ESP32学习笔记(29)——BLE iBeacon广播
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了ESP32学习笔记(29)——BLE iBeacon广播相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
一、简介
iBeacon 是苹果公司2013年9月发布的移动设备用 OS(ios7)上配备的新功能。其工作方式是,配备有 低功耗蓝牙(BLE) 通信功能的设备使用 BLE 技术向周围发送自己特有的 ID,接收到该 ID 的应用软件会根据该 ID 采取一些行动。比如,在店铺里设置 iBeacon 通信模块的话,便可让 iPhone 和 iPad 上运行一资讯告知服务器,或者由服务器向顾客发送折扣券及进店积分。此外,还可以在家电发生故障或停止工作时使用 iBeacon 向应用软件发送资讯。
二、iBeacon格式
iBeacon 使用的是 BLE 技术,具体而言,利用的是 BLE 中名为“通告帧”(Advertising)的广播帧。通告帧是定期发送的帧,只要是支持 BLE 的设备就可以接收到。iBeacon 通过在这种通告帧的有效负载部分嵌入苹果自主格式的数据来实现。
AD Field Length | Type | Company ID | iBeacon Type | iBeacon Length | UUID | Major | Minor | TX Power |
---|
AD Field Length: Advertisement Data 的长度,表示有用的广播信息长度
Type: 广播类型
Company ID: 数据字段以两字节的公司 ID 码开始。SIG 将这些 ID 码发放给公司,其中 0x004C 代表的是Apple id(只有这个 ID,设备才会叫 iBeacon)
iBeacon Type: 字节 0x02 代表这个设备是 Beacon
iBeacon Length: 剩下字段的长度
UUID: 规定为 ISO/IEC11578:1996 标准的 128 位标识符
Major、Minor: 由 iBeacon 发布者自行设定,都是 16 位的标识符。比如,连锁店可以在 Major 写入区域资讯,可在 Minor 中写入个别店铺的 ID 等。另外,在家电中嵌入 iBeacon 功能时,可以用 Major 表示产品型号,用 Minor 表示错误代码,用来向外部通知故障
TX Power: APP 通过 iBeacon 发送信号强度估算出的在 1 米的时候 RSSI 强度
三、示例代码
首先我们先定义 beacon 相关的数据,其中我们用户需要关注的主要有3个参数,UUID、Major 以及 Minor,其他的参数大家可以理解为固定的格式(格式固定,但数据内容不固定,可能有不同的厂商信息)。另外还有一个值得我们关注的数据,那就是 APP_COMPANY_IDENTIFIER
,如果我们定义此参数为 0x004C
(也就是 Apple id),那么我们的基站设备就被成为 iBeacon。
#define ESP_UUID {0xFD, 0xA5, 0x06, 0x93, 0xA4, 0xE2, 0x4F, 0xB1, 0xAF, 0xCF, 0xC6, 0xEB, 0x07, 0x64, 0x78, 0x25}
#define ESP_MAJOR 10167
#define ESP_MINOR 61958
typedef struct {
uint8_t flags[3];
uint8_t length;
uint8_t type;
uint16_t company_id;
uint16_t beacon_type;
}__attribute__((packed)) esp_ble_ibeacon_head_t;
typedef struct {
uint8_t proximity_uuid[16];
uint16_t major;
uint16_t minor;
int8_t measured_power;
}__attribute__((packed)) esp_ble_ibeacon_vendor_t;
typedef struct {
esp_ble_ibeacon_head_t ibeacon_head;
esp_ble_ibeacon_vendor_t ibeacon_vendor;
}__attribute__((packed)) esp_ble_ibeacon_t;
/* For iBeacon packet format, please refer to Apple "Proximity Beacon Specification" doc */
/* Constant part of iBeacon data */
esp_ble_ibeacon_head_t ibeacon_common_head = {
.flags = {0x02, 0x01, 0x06},
.length = 0x1A,
.type = 0xFF,
.company_id = 0x004C,
.beacon_type = 0x1502
};
/* Vendor part of iBeacon data*/
esp_ble_ibeacon_vendor_t vendor_config = {
.proximity_uuid = ESP_UUID,
.major = ENDIAN_CHANGE_U16(ESP_MAJOR), //Major=ESP_MAJOR
.minor = ENDIAN_CHANGE_U16(ESP_MINOR), //Minor=ESP_MINOR
.measured_power = 0xC5
};
对于 iBeacon 的数据,通过广播形式广播出去,那么其主要设置就是主函数里配置广播内容 esp_ble_gap_config_adv_data_raw()
。
在 GAP 事件回调中,触发设置原始广告数据完成事件 ESP_GAP_BLE_ADV_DATA_RAW_SET_COMPLETE_EVT
,调用 esp_ble_gap_start_advertising()
启动广播后,就可以实现广播信息的发出,也就是信标的广播包的广播。
根据 esp-idf\\examples\\bluetooth\\bluedroid\\ble\\ble_ibeacon 中的例程修改
#include <stdint.h>
#include <string.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include "nvs_flash.h"
#include "esp_bt.h"
#include "esp_gap_ble_api.h"
#include "esp_gattc_api.h"
#include "esp_gatt_defs.h"
#include "esp_bt_main.h"
#include "esp_bt_defs.h"
#include "esp_ibeacon_api.h"
#include "esp_log.h"
#include "freertos/FreeRTOS.h"
static const char* DEMO_TAG = "IBEACON_DEMO";
extern esp_ble_ibeacon_vendor_t vendor_config;
///Declare static functions
static void esp_gap_cb(esp_gap_ble_cb_event_t event, esp_ble_gap_cb_param_t *param);
static esp_ble_adv_params_t ble_adv_params = {
.adv_int_min = 0x20,
.adv_int_max = 0x40,
.adv_type = ADV_TYPE_NONCONN_IND,
.own_addr_type = BLE_ADDR_TYPE_PUBLIC,
.channel_map = ADV_CHNL_ALL,
.adv_filter_policy = ADV_FILTER_ALLOW_SCAN_ANY_CON_ANY,
};
static void esp_gap_cb(esp_gap_ble_cb_event_t event, esp_ble_gap_cb_param_t *param)
{
esp_err_t err;
switch (event) {
case ESP_GAP_BLE_ADV_DATA_RAW_SET_COMPLETE_EVT:{
esp_ble_gap_start_advertising(&ble_adv_params);
break;
}
case ESP_GAP_BLE_ADV_START_COMPLETE_EVT:
//adv start complete event to indicate adv start successfully or failed
if ((err = param->adv_start_cmpl.status) != ESP_BT_STATUS_SUCCESS) {
ESP_LOGE(DEMO_TAG, "Adv start failed: %s", esp_err_to_name(err));
}
break;
case ESP_GAP_BLE_ADV_STOP_COMPLETE_EVT:
if ((err = param->adv_stop_cmpl.status) != ESP_BT_STATUS_SUCCESS){
ESP_LOGE(DEMO_TAG, "Adv stop failed: %s", esp_err_to_name(err));
}
else {
ESP_LOGI(DEMO_TAG, "Stop adv successfully");
}
break;
default:
break;
}
}
void ble_ibeacon_appRegister(void)
{
esp_err_t status;
ESP_LOGI(DEMO_TAG, "register callback");
//register the scan callback function to the gap module
if ((status = esp_ble_gap_register_callback(esp_gap_cb)) != ESP_OK) {
ESP_LOGE(DEMO_TAG, "gap register error: %s", esp_err_to_name(status));
return;
}
}
void ble_ibeacon_init(void)
{
esp_bluedroid_init(); // 初始化蓝牙栈bluedroid stack
esp_bluedroid_enable(); // 使能蓝牙栈
ble_ibeacon_appRegister();
}
void app_main(void)
{
ESP_ERROR_CHECK(nvs_flash_init()); // 初始化NVS
ESP_ERROR_CHECK(esp_bt_controller_mem_release(ESP_BT_MODE_CLASSIC_BT)); // 释放经典蓝牙在控制器中内存
esp_bt_controller_config_t bt_cfg = BT_CONTROLLER_INIT_CONFIG_DEFAULT();
esp_bt_controller_init(&bt_cfg); // 初始化蓝牙控制器
esp_bt_controller_enable(ESP_BT_MODE_BLE); // 使能蓝牙控制器
ble_ibeacon_init();
esp_ble_ibeacon_t ibeacon_adv_data;
esp_err_t status = esp_ble_config_ibeacon_data (&vendor_config, &ibeacon_adv_data);
if (status == ESP_OK){
esp_ble_gap_config_adv_data_raw((uint8_t*)&ibeacon_adv_data, sizeof(ibeacon_adv_data));
}
else {
ESP_LOGE(DEMO_TAG, "Config iBeacon data failed: %s\\n", esp_err_to_name(status));
}
}
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• 由 Leung 写于 2021 年 7 月 6 日
以上是关于ESP32学习笔记(29)——BLE iBeacon广播的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
ESP32学习笔记(31)——BLE带有属性表的GATT服务