Nimble - RT-Thread 基于 Apache NimBLE 开源蓝牙 5.0 协议栈的移植实现
介绍
NimBLE 软件包是 RT-Thread 基于 Apache NimBLE 开源蓝牙 5.0 协议栈的移植实现，该协议栈提供完整的 Host 层和 Controller 层支持，目前支持 Nordic nRF51 和 nRF52 系列芯片。
1.1 主要特性
- 扩展广播(LE Advertising Extensions)
- 2Mbit/s比特率的物理层
- 长距离编码(Coded PHY for LE Long Range)
- 高速不可连接广播(High Duty Cycle Non-Connectable Advertising)
- 新的跳频算法(Channel Selection Algorithm #2)
- 隐私1.2(LE Privacy 1.2)
- 安全管理(SM),支持传统配对(LE Legacy Pairing),安全连接(LE Secure Connections),特定秘钥分发(Transport Specific Key Distribution)
- 链路层PDU数据长度扩展(LE Data Length Extension)
- 多角色并发(主机(central)/从机(peripheral), server/client)
- 同时广播和扫描
- 低速定向广播(Low Duty Cycle Directed Advertising)
- 连接参数请求(Connection parameters request procedure)
- LE Ping
- 完整的GATT客户端，服务端，以及子功能
- 抽象HCI接口层
1.2 Profile和Service支持
- 警报通知服务(ANS)
- 即时报警服务(IAS)
- 链路丢失服务(LLS)
- 电池服务(BAS)
- 设备信息服务(DIS)
- 心率服务(HRS)
- 自行车速度及步调(CSC)
- 射频功率(TPS)
1.3 Mesh 特性
- 广播和GATT承载(Advertising and GATT bearers)
- PB-GATT 和 PB-ADV provisioning
- 模型层(Foundation Models (server role))
- 支持中继(Relay support)
- 支持GATT代理(GATT Proxy)
更多关于 NimBLE Stack 的介绍请参考 http://mynewt.apache.org/latest/network。
1.4 目录结构
NimBLE
├───apps /* Bluetooth 示例应用程序 */
│ ├───blecent
│ ├───blecsc
│ ├───blehci
│ ├───blehr
│ ├───blemesh
│ ├───blemesh_light
│ ├───blemesh_shell
│ ├───bleprph
│ ├───bleuart
│ ├───btshell
│ ├───ext_advertiser
│ └───ibeacon
├───docs /* 官方文档及 API 说明 */
├───ext
│ └───tinycrypt /* Tinycrypt 加密库 */
├───nimble
│ ├───controller /* Controller 实现 */
│ │ ├───include
│ │ └───src
│ ├───drivers /* Nordic 系列 Phy 驱动 */
│ │ ├───nrf51
│ │ └───nrf52
│ ├───host /* Host Stack(主机控制器)实现 */
│ │ ├───include
│ │ ├───mesh /* Mesh 组网功能 */
│ │ ├───pts /* PTS 测试相关 */
│ │ ├───services /* 通用的 Profile */
│ │ │ ├───ans
│ │ │ ├───bas
│ │ │ ├───bleuart
│ │ │ ├───dis
│ │ │ ├───gap
│ │ │ ├───gatt
│ │ │ ├───ias
│ │ │ ├───lls
│ │ │ └───tps
│ │ ├───src
│ │ ├───store
│ │ ├───tools
│ │ └───util
│ ├───include
│ │ └───nimble
│ ├───src
│ └───transport /* HCI 传输抽象层 */
│ ├───emspi
│ ├───ram
│ ├───socket
│ └───uart
└───porting /* OS 抽象层及系统配置 */
├───nimble
│ ├───include
│ └───src
└───npl
└───rtthread /* RT-Thread OS 接口实现 */
├───include
│ ├───config /* NimBLE 协议栈配置选项 */
│ ├───console
│ └───nimble
└───src
1.5 许可证
NimBLE 软件包遵循 Apache-2.0 许可，详见 LICENSE 文件。
1.6 依赖
- RT_Thread 3.0+
2 获取软件包
使用 NimBLE 软件包需要在 RT-Thread 的包管理中选中它，具体路径如下：
RT-Thread online packages
IoT - internet of things --->
--- NimBLE:An open-source Bluetooth 5.0 stack porting on RT-Thread
Bluetooth Role support --->
Host Stack Configuration --->
Controller Configuration --->
Bluetooth Mesh support --->
HCI Transport support ----
Device Driver support ----
Log level (INFO) --->
Bluetooth Samples (Not enable sample) --->
(1) Maximum number of concurrent connections
[*] Device Whitelist Support
(0) The number of multi-advertising instances
[ ] Extended Advertising Feature Support
Version (latest) --->
Bluetooth Role support ： 配置 BLE角色支持(Central/Peripheral/Broadcaster/Observer) ；
Host Stack Configuration ： 配置 Host 相关功能；
Controller Configuration ： 配置 Controller 相关功能；
Bluetooth Mesh support ： Mesh 特性支持及配置；
HCI Transport support ： 配置HCI层传输方式
**Device Driver support ** ： 底层 SOC Phy 支持
Log level (INFO) ： 配置协议栈日志等级；
Bluetooth Samples ： 配置示例应用；
Version ： 软件包版本选择；
配置完成后让 RT-Thread 的包管理器自动更新，或者使用 pkgs --update 命令更新包到 BSP 中。
3 使用 NimBLE 软件包
配合独立的 nrf52832-nimble bsp 使用，参考 https://github.com/EvalZero/nrf52832-nimble 。
4 注意事项
- NimBLE 当前处于开发阶段，暂时只支持 Nodic nRF52832 MCU，参见 nrf52832-bsp