【RW007系列综合实战1】STM32+RW007实现BLE透传功能

本期文章将分为5篇连载，前2篇将围绕模块功能详解展开，其后3篇将为大家讲解基于RW007相关DEMO的实现，文章目录如下：

今天我们将使用STM32F411-NUCLEO通过 RW007 BLE 功能读取来自KT6368A蓝牙模块的MPU6050传感器数据,实现BLE透传功能，算是学习 RW007 模块 BLE 功能的一个综合Demo实战哈！！！

硬件准备

1.STM32F411-NUCLEO 开发板，RW007 EVB模块

2.PC 电脑

3.USB 数据线

4.BLE 数据透传模块（如HC-08模块、KT6368A蓝牙模块等）

5.STM32F401-NUCLEO开发板,MPU6050模块

6.USB-TTL 模块（如CH340等）

7.杜邦线若干条

软件准备

1.RT-Thread Studio IDE软件

2.串口调试软件（xshell、SSCOM 等）

要实现MPU6050传感器数据BLE透传的功能，需要分为发送端设备和接收端设备。

发送端设备：

由 STM32F401-NUCLEO读取 mpu6050传感器数据配合KT6368A蓝牙模块数据透传。

可以分为以下的 7 个步骤：

步骤1：创建 RT-Thread Studio IDE 工程
步骤2：项目工程配置 I2C设备框架和硬件IO 引脚配置及硬件连接
步骤3：添加mpu6050软件包，测试 mpu6050 数据获取
步骤4：项目工程配置开启 uart6串口配置和硬件连接
步骤5：测试 uart6串口功能
步骤6：把获取的mpu6050数据通过 uart6串口输出
步骤7：把KT6368A蓝牙模块的RXD引脚接在uart6串口配置的TXD

其中各个步骤的具体操作如下：

步骤1：创建 RT-Thread Studio IDE 工程

由于使用RT-Thread Studio IDE如何创建STM32F401-NUCLEO的工程，这个在官方的文档中心中有相关的文档说明，这里只作简单说明。

（1）通过点击新建RT-Thread项目，选择基于开发板，型号选择STM332F401-NUCLEO,输入工程名称，点击完成按钮开始创建工程。

步骤2：项目工程配置 `I2C`设备框架和硬件IO 引脚配置及硬件连接

在配置I2C设备框架前，先确定使用那组硬件 IO 引脚，在这里使用 PA4 连接到mpu6050模块的SCL，PA1连接到mpu6050模块的SCK.由于使用的是软件模拟的 I2C功能，只需确保对应的IO引脚没有被复用即可。

配置完成后，编译工程烧录到板子上，通过串口验证是否I2C设备框架正常工作。

注意：如果程序下载过程中提示 Warning: The core is locked up,需要在属性中配置为 system Reset 的复位模式

如图，通过list_device可以查看到有i2c1这个 device,表明配置已经生效。

步骤3：添加`mpu6050`软件包，测试 `mpu6050` 数据获取

关于 mpu6050软件包的使用，可以参考官方文档关于mpu6050传感器的使用，在这里仅是说明如何使用从官网相关文档中下载的mpu6050驱动包，获取数据。

mpu6050软件驱动包的下载连接：https://www.rt-thread.org/doc...

在工程目录中刷新后可以显示添加的文件。

添加mpu6050软件包后需要适当修改SConscript 脚本

添加mpu6050软件包后需要适当修改drv_mpu6050.c 文件中的 MPU6050_I2CBUS_NAME为 i2c1。

然后编译工程，烧录测试mpu6050的功能。

步骤4：项目工程配置开启 `uart6`串口配置和硬件连接

由于默认创建的工程中没有开启uart6串口的配置,需要使用CubeMX开启 uart6的串口功能配置。

由于默认的图形化配置中没有UART6的配置，需要手动修改添加。

修改 Kconfig添加 UART6的配置后，需要图形化配置。

如图，默认USART6串口功能的RXD引脚是PC7,TXD引脚是PC6.

此时，可以使用一个 USB-TTL串口模块的与STM32F401-NUCLEO进行连接测试uart6的功能。

步骤5：测试 `uart6`串口功能

关于 uart通信的示例，在官网的文档中心中有相关详细的说明，这里就不进行详细的描述。

直接从相关文档中参考一小段代码进行测试。

 1#define SAMPLE_UART_NAME       "uart6"    /* 串口设备名称 */ 2static rt_device_t serial;                /* 串口设备句柄 */ 3char str[] = "hello RT-Thread!\r\n"; 4struct serial_configure config = RT_SERIAL_CONFIG_DEFAULT; /* 配置参数 */ 5/* 查找串口设备 */ 6serial = rt_device_find(SAMPLE_UART_NAME); 7 8/* 以中断接收及轮询发送模式打开串口设备 */ 9rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX);10/* 发送字符串 */11rt_device_write(serial, 0, str, (sizeof(str) - 1));

把上面的代码添加到工程里面的main.c文件中，通过MSH命令启动测试。

此时通过 SSCOM 串口调试工具观察 USB-TTL串口模块接收来自STM32F401-NUCLEO串口 UART6发送的数据。

到此，验证uart6串口功能正常。

步骤6：把获取的`mpu6050`数据通过 `uart6`串口输出

这里需要把获取的mpu6050数据通过uart6串口输出，需要适当修改代码，主要是添加 uart6串口的初始化还有把mpu6050数据通过uart6输出。

在main.c文件中，添加BLE_UART_NAME和serial的声明。

1#define BLE_UART_NAME       "uart6"    /* 串口设备名称 */2static rt_device_t serial;                /* 串口设备句柄 */

在main函数中,添加 uart6串口的初始化代码。

1 /* 查找系统中的串口设备 */2    serial = rt_device_find(BLE_UART_NAME);3    if (!serial)4     {5           rt_kprintf("find %s failed!\n", BLE_UART_NAME);6           return RT_ERROR;7     }8     rt_kprintf("open uart6 ok...\n");9     rt_device_open(serial, RT_DEVICE_FLAG_INT_RX)

在mpu6050_thread_entry函数中，添加把mpu6050数据通过uart6输出的功能代码。

 1void mpu6050_thread_entry(void *parameter) 2{ 3    rt_int16_t temp;        //温度 4    rt_int16_t gx,gy,gz;    //三轴加速度 5    rt_int16_t ax,ay,az;    //三轴角速度 6 7    char TempStr[15] = {0}; 8    //char Gx[10] = {0}; 910    rt_err_t ret;1112    while(1)13    {14        ret = mpu6050_temperature_get(&temp);15        if (ret != RT_EOK)16        {17            rt_kprintf("mpu6050 : get temperature error\r\n");18        }19        ret = mpu6050_accelerometer_get(&ax, &ay, &az);20        if (ret != RT_EOK)21        {22            rt_kprintf("mpu6050 : get acc error\r\n");23        }24        ret = mpu6050_gyroscope_get(&gx, &gy, &gz);25        if (ret != RT_EOK)26        {27            rt_kprintf("mpu6050 : get gyro error\r\n");28        }29        if (ret == RT_EOK)30        {31            //rt_kprintf("mpu6050: temperature=%-6d gx=%-6d gy=%-6d gz=%-6d ax=%-6d ay=%-6d az=%-6d\r\n",temp/100,gx,gy,gz,ax,ay,az);32            sprintf(TempStr,"55temp=%dAA",temp/100);33            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));34            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));35            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));36            sprintf(TempStr,"55gx=%dAA",gx);37            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));38            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));39            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));4041            sprintf(TempStr,"55gy=%dAA",gy);42            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));43            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));44            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));4546            sprintf(TempStr,"55gz=%dAA",gz);47            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));48            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));49            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));5051            sprintf(TempStr,"55ax=%dAA",ax);52            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));53            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));54            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));5556            sprintf(TempStr,"55ay=%dAA",ay);57            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));58            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));59            rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(500));6061            sprintf(TempStr,"55az=%dAA",az);62            rt_device_write(serial, 0, TempStr, (sizeof(TempStr) - 1));63            memset(TempStr,0,sizeof(TempStr)/sizeof(char));64        }65        rt_thread_delay(rt_tick_from_millisecond(1000));66    }67}

说明：由于 BLE设备单次发送的数据长度有限制,需要拆分mpu6050的数据，并在发送的一帧数据前加上55作为数据头，在一帧数据后添加AA作为数据尾，这样方便接收方解析数据。

步骤7：把`KT6368A蓝牙模块`的`RXD`引脚接在`uart6`串口配置的`TXD`

基于前面的步骤，这里距离蓝牙数据透传功能的实现仅需要进行最后一步，把KT6368A蓝牙模块的RXD引脚接在uart6串口配置的TXD，由于KT6368A蓝牙模块一旦被连接后，就自动进入了透传模式，这时候可以参考上面的使用手机调试的方法，尝试读取数据。

到此，STM32F401-NUCLEO读取 mpu6050传感器数据配合KT6368A蓝牙模块数据透传的功能完成。

接收端设备：

STM32F411-NUCLEO通过 RW007 BLE 功能读取mpu6050传感器数据。

可以分为以下的 2 个步骤：

步骤1：创建 RT-Thread Studio IDE 工程
步骤2：添加BLE功能读取mpu6050传感器数据并解析的功能实现代码

步骤1：创建 RT-Thread Studio IDE 工程

这里可以参考前面 使用STM32F411-NUCLEO通过RW007BLE 功能测试BLE蓝牙模块数据传输功能 这部分的内容，进行创建工程，在这个工程的基础上，只需要添加一小部分代码就可以实现读取mpu6050传感器数据的功能。这里在 application目录下添加ble_example.c文件，并修改applications目录下的SConscript脚本，把ble_example.c添加到工程编译。

步骤2：添加`BLE`功能读取`mpu6050`传感器数据并解析的功能实现代码

在ble_example.c文件中添加BLE功能读取mpu6050传感器数据并解析的功能实现代码，主要参考rw007软件包中的ble_cmd_rw007.c里面关于ble命令的使用。

(1)添加RW007 BLE 功能初始化

 1static int ble_example_init(void) 2{ 3    rt_kprintf("ble_example_init\n"); 4    rt_uint8_t roles = 0; 5    roles = RW007_BLE_INIT_ROLE_CENTRAL; 6 7    rw007_ble_init(roles); 8 9    rw007_ble_resp_handle_cb_reg(rw007_ble_resp_handle);10    rw007_ble_ntf_handle_cb_reg(rw007_ble_ntf_handle);11    return 0;1213}

说明：上面代码实现RW007 BLE 功能作为主机初始化并设置相关回调的功能，rw007_ble_resp_handle 和 rw007_ble_ntf_handle函数可以直接参考ble_cmd_rw007.c文件里面的，具体的可以查询相关的代码。

(2)添加RW007 BLE 功能通过addr连接指定的BLE设备由于前面的步骤中，明确了需要连接的BLE设备的addr(即mac地址），这里就使用了。

 1static int ble_example_connect(void) 2{ 3    rt_kprintf("ble_example_connect\n"); 4    ble_addr_t addr; 5    addr.type = RW007_BLE_ADDR_PUBLIC; 6    rt_kprintf("str_addr: %s\n", "ee:dd:ff:ee:cc:aa"); 7 8    _hexstrtoaddr("ee:dd:ff:ee:cc:aa", addr.val); 910    rt_kprintf("mac addr: %2x:%2x:%2x:%2x:%2x:%2x\n", addr.val[0], addr.val[1],11                                                          addr.val[2], addr.val[3],12                                                          addr.val[4], addr.val[5]);13    rw007_ble_connect(&addr);14    return 0;15}

说明：上面代码实现通过BLE设备的addr(即mac地址）进行连接。

(3)添加RW007 BLE 功能通过UUID接收数据在前面的步骤中，知道可以通过 UUID=0XFFF1来接收BLE设备的数据。

 1static int ble_example_gatt_notify_change_by_uuid(void) 2{ 3    rt_kprintf("ble_example_gatt_notify_change_by_uuid\n"); 4    rt_uint16_t conn_handle = 0; 5    rt_uint16_t char_value = 0; 6 7    int uuidint; 8    rw007_ble_uuid_t uuid; 910    conn_handle = 1;11    char_value = 1;1213    uuid.type = BLE_UUID_TYPE_16;14    sscanf("0xfff1", "%x", &uuidint);15    uuid.uuid.uuid16 = uuidint & 0xFFFFu;1617    rw007_ble_gatt_notify_change_by_uuid(conn_handle, &uuid, char_value);18    return 0;19}

说明:上面的代码中实现，通过设置UUID=0XFFF1来接收BLE设备的数据\`

(4)添加数据解析部分的功能通过前面的测试中，可以知道BLE_TEST设备会把数据通过NOTIFY发送,此时只需要在RW007_BLE_NTF_TYPE_NOTIFY_RX中进行处理，把接收的数据解析（去掉数据头55、数据尾AA）

 1 case RW007_BLE_NTF_TYPE_NOTIFY_RX: 2        { 3            struct rw007_ble_gap_event_notify_rx *notify_rx; 4 5            rt_kprintf("RW007_BLE_NTF_TYPE_NOTIFY_RX\n"); 6 7            notify_rx = (struct rw007_ble_gap_event_notify_rx *)data; 8            rt_kprintf("conn_handle:%d, attr_handle:%d, rcv (%s) length:%d, data:\n", 9                    notify_rx->conn_handle, notify_rx->attr_handle,10                    notify_rx->indication ? "indication":"notification", notify_rx->length_data);11            hex_dump((const rt_uint8_t *)(notify_rx + 1), notify_rx->length_data);1213            char *pcBegin = NULL;14            char *pcEnd = NULL;15            char cRes[15]={0};1617            //Here to solve Data18             pcBegin = strstr((const rt_uint8_t *)(notify_rx + 1),"55");19             pcEnd = strstr((const rt_uint8_t *)(notify_rx + 1),"AA");20             if(pcBegin == NULL || pcEnd == NULL || pcBegin > pcEnd)21                {22                    rt_kprintf("data not found!!!\n");23                 }24            else {25                    pcBegin += strlen("55");26                    rt_memcpy(cRes, pcBegin, pcEnd-pcBegin);27                    rt_kprintf("data:%s\n",cRes);28                  }29            break;30        }

(5)添加启动测试命令

在调试过程中，可以把启动的函数导出到msh命令中执行。

 1static int ble_example_start(void) 2{ 3    ble_example_init(); 4    rt_thread_delay(1000); 5    ble_example_connect(); 6    rt_thread_delay(5000); 7    ble_example_gatt_notify_change_by_uuid(); 8 9    return 0;1011}12MSH_CMD_EXPORT(ble_example_start,ble_example_start)

说明：把ble_example_start函数导出到msh命令行中执行,代码中添加一些适当的延时是考虑到BLE设备执行连接需要等待一些时间。

(6)工程编译与下载按照上面的步骤操作后，重新编译工程下载到板子上，在STM32F411-NUCLEO的调试串口上输入ble_example_start的命令进行通过 RW007 BLE 功能读取mpu6050传感器数据。