如何将 nRF Connect（适用于 Android）操作模拟到 Pygatt 脚本？

Posted 2023-02-24

【中文标题】如何将 nRF Connect（适用于 Android）操作模拟到 Pygatt 脚本？

【英文标题】：How to Mimic nRF Connect (for Android) Actions to Pygatt Script?

【发布时间】：2020-01-25 21:08:35

【问题描述】：

我正在使用 nRF Connect for android 来测试 BLE 外围设备。外围设备是 BSX Insight 残余肌肉氧监测仪，其软件应用程序不再起作用或不受制造商支持。因此，我使用我的设备 (BSX) 的唯一选择是编写我自己的控制软件。我编写了一个 Python 3.7 脚本，在我的 64 位 Win 10 笔记本电脑上的 tkinter 例程中运行。另外，我正在使用 Pygatt 库和 BLED112 BT 加密狗。

我可以连接到外围设备，读取和写入特性值，但我确信从 nRF Connect 中使用的进程到我的脚本的“转换”是不完整且低效的。所以我想确认的第一件事是使用了来自 Pygatt 的正确的相应函数。一旦我使用了 Pygatt 的正确函数，我就可以比较我想要捕获和存储的两个数据（特征值）流的各自输出。

nRF Connect 中的基本流程： 1.扫描 2. 选择/连接 BSX Insight 3. 公开感兴趣的服务和特征 4. 启用 CCCD 5.写入“起始数据”值（04-02）

这些是来自 nRF Connect 日志文件的进程命令结果。从第四个开始： 4. D 09:04:54.491 gatt.setCharacteristicNotification（00002a37-0000-1000-8000-00805f9b34fb，真）11 D 09:04:54.496 gatt.setCharacteristicNotification(2e4ee00b-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef, true) 20x D 09:04:54.499 gatt.setCharacteristicNotification(2e4ee00d-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef, true) 25x D 09:04:54.516 gatt.setCharacteristicNotification(2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef, true) 32x D 09:04:54.519 gatt.setCharacteristicNotification(00002a63-0000-1000-8000-00805f9b34fb, true) 36 D 09:04:54.523 gatt.setCharacteristicNotification(00002a53-0000-1000-8000-00805f9b34fb, true) 40

以上结果是使用 nRF 命令“启用 CCCD”造成的。基本上每个可以启用的特性都被启用了，这很好。 'x' 是我需要启用的三个。其他都是额外的。请注意，我已在行尾注释了这些 UUID 的相应句柄。

V 09:05:39.211 将命令写入特征 2e4ee00a-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef D 09:05:39.211 gatt.writeCharacteristic(2e4ee00a-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef, value=0x0402) I 09:05:39.214 数据写入 2e4ee00a-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef，值：(0x) 04-02 A 09:05:39.214 "(0x) 04-02" 发送

第五个是我在上面的 UUID 中写入 0402 的地方。此操作从以下位置发送数据/值流：

2e4ee00d-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef，带有描述符句柄 26 2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef，带有描述符句柄 33

一旦我在 nRF Connect 中完成了上述基本步骤，两个特征值流就会激活，我可以立即在我的 Garmin Edge 810 主机中看到转换后的值。

因此尝试在我的 tkinter sn-p 中复制相同的进程：

# this function fires from the 'On' button click event
def powerON():
    powerON_buttonevent = 1
    print(f"\tpowerON_buttonevent OK powerON_buttonevent")

    # Connect to the BSX Insight
    try:
        adapter = pygatt.BGAPIBackend()       # serial_port='COM3'
        adapter.start()
        device = adapter.connect('0C:EF:AF:81:0B:76', address_type=pygatt.BLEAddressType.public)
        print(f"\tConnected: device")
    except:
        print(f"BSX Insight connection failure")
    finally:
        # adapter.stop()
        pass

    # Enable only these CCCDs
    try:
        device.char_write_handle(21, bytearray([0x01, 0x00]), wait_for_response=True)
        device.char_write_handle(26, bytearray([0x01, 0x00]), wait_for_response=True)
        device.char_write_handle(33, bytearray([0x01, 0x00]), wait_for_response=True)

        print(f"\te00b DESC: device.char_read_long_handle(21)")       # notifiy e00b
        print(f"\te00d DESC: device.char_read_long_handle(26)")       # notify e00d SmO2
        print(f"\te00e DESC: device.char_read_long_handle(33)")       # notify e00e tHb

        # Here's where I tested functions from Pygatt...
        # print(f"\tdevice.get_handle('UUID_here')")     # function works
        # print(f"\tvalue_handle/characteristic_config_handle:            device._notification_handles('UUID_here')")       # function works
        # print(f"device.char_read('UUID_here')")
        # print(f"device.char_read_long_handle(handle_here)")        # function works
    except:
        print(f"CCCD write value failure")
    finally:
        # adapter.stop()
        pass

    # Enable the data streams
    try:
        device.char_write('2e4ee00a-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef', bytearray([0x04, 0x02]), wait_for_response=True)    # function works
        print(f"\te00a Power ON: device.char_read('2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef')")
    except:
        print(f"e00a Power ON write failure")
    finally:
        # adapter.stop()
        pass

    # Subscribe to SmO2 and tHb UUIDs
    try:
        def data_handler(handle, value):
            """
            Indication and notification come asynchronously, we use this function to
            handle them either one at the time as they come.
            :param handle:
            :param value:
            :return:
            """
            if handle == 25:
                print(f"\tSmO2: value Handle: handle")
            elif handle == 32:
                print(f"\ttHb: value Handle: handle")
            else:
                print(f"\tvalue: value, handle: handle")

        device.subscribe("2e4ee00d-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef", callback=data_handler, indication=False, wait_for_response=True)
        device.subscribe("2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef", callback=data_handler, indication=False, wait_for_response=True)
        print(f"\tSuccess 2e4ee00d: device.char_read('2e4ee00d-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef')")
        print(f"\tSuccess 2e4ee00e: device.char_read('2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef')")

        # this statement causes a run-on continuity when enabled
        # while True:
        #     sleep(1)

    except:
        print("e00d/e00e subscribe failure")
    finally:
        adapter.stop()
        # pass  

问题：在我的 Atom 编辑器的输出窗口中，两个数据流按预期启动。例如：

I 09:05:39.983 从 2e4ee00d-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef 收到通知，值：(0x) 00-00-00-00-C0-FF-00-00-C0-FF-84-65 -B4-3B-9E-AB-83-3C-FF-03

还有……

I 09:05:39.984 从 2e4ee00e-d9f0-5490-ff4b-d17374c433ef 收到通知，值：(0x) 1C-00-00-FF-03-FF-0F-63-00-00-00-00 -00-00-16-32-00-00-00-00

在“流”停止之前，我会看到大约七到十行数据。会有大约 20 秒的间隔，然后是大量的值转储。这与 nRF Connect 的输出不同，后者是即时且连续的。

我有来自 nRF Connect 和 Python 的日志...但我不确定哪个日志条目指向停止的原因。这个问题可能与外围首选连接参数有关吗？读取的 nRF Connect 属性显示：

ConnectionInterval = 50ms~100ms SlaveLatency = 1 SuperTimeoutMonitor = 200

Python 日志条目显示如下：

INFO:pygatt.backends.bgapi.bgapi:连接状态：handle=0x0，flags=5，address=0xb'760b81afef0c'，连接间隔=75.000000ms，timeout=1000，latency=0间隔，bonding=0xff

有人想吗？ （真的，在此先感谢。）

【问题讨论】：

2020 年 1 月 29 日编辑。通过将 wait_for_response 参数更改为“False”来修复数据流“转储”。现在，流看起来就像来自 nRF Connect 的那样。通过向 adapter.connect() 语句添加适当的参数来修复设备连接首选项。我可以在 Python 日志文件中看到连接条件。

【参考方案1】：

我已经回答了我的问题。我现在必须解决一个新问题，即为什么我的 tKinter 对话框“没有响应”作为一个单独的问题。 谢谢大家 2020 年 3 月 31 日编辑：我使用 pyQt 重新编写了脚本，现在有了一个功能性应用程序。

【讨论】：

嗨，skipper0802，我尝试了您的代码，但对于 device.subscribe()，它总是给我错误“pygatt.backends.bgapi.exceptions.ExpectedResponseTimeout: Timed out after 10.000000s waiting for.. ."。有什么想法吗？

嗨 @Abhishek，我将 sleep() 循环更改为：# 此处的睡眠循环允许回调不受阻碍地调用 'data_handler' while button_stopData_event == 0: sleep(1) print(f"BSX数据流发送...") if button_stopData_event == 1: break

另外，我使用 pyQt 重新编写了脚本，并利用单独的线程来容纳流集合。感谢您的回复。

您好，skipper0802 非常感谢您提供的信息。我会尝试从这里解决。