[nRF52] ble_app_uart 프로젝트

:  이 프로젝트는 BLE 위에서 Serial 포트를 구현한 예제로 NUS (Nordic Uart Service) 어플리케이션이다.

 

목차

0> 개요

  :이 프로젝트는 BLE 를 통해 들어온 데이타를 시리얼로 데이터 전송및

   Serial 로 들어온 데이타를 BLE 로 보내는 예제입니다.advertise 시 이름은 "nRF UART" 이고 

   스마프폰에 nRF Connect 이나 nRF Toolbox  앱을 설치해서 제어가 가능합니다.

1> 프로젝트 위치

  : <InstallFolder>\examples\ble_peripheral\ble_app_uart

2> 노르딕 다큐먼트

https://infocenter.nordicsemi.com/topic/sdk_nrf5_v17.0.2/ble_sdk_app_nus_eval.html

nRF5 SDK v17.0.2: UART/Serial Port Emulation over BLE

 

3> UART 통신 테스트

 3-1> nRF Toolbox 사용하기

▶ nRF52 DK 보드 리셋시 시리얼 메시지

 

▶  nRF Toolbox 실행후 Utils services 의 UART  를 선택해 줍니다.

 

▶ Nordic_UART 를 선택해 줍니다.

▶ Serial 창에 한개 실행후 양쪽에서 데이타를 보내면 동작 확인 가능합니다.

PC Teraterm 화면

  3-2> nRF Connect 사용해 UART 통신하기

  ▶ nRF Connect 앱 실행후 Nordic_UART 를 찾아 연결해 줍니다.

 

  ▶ 연결완료후 Nordic UART Service 선택하기

  ▶ TX 테스트 는 RX Characteristic 의 Write 버튼을 클릭후 데이타를 전송해 봅니다.

    ==> PC 의 터미널창에 들어오는 데이타 확인하기

  ▶RX 테스트 는 TX Characteristic 의 notify 를 Enable 한후 PC에서 데이타(asdf) 를 전송해 봅니다.

   ==>  시리얼창에 엔터키를 넣어야 화면에 표시가 됩니다.

 

 

 

 4> 상세분석

  ▶  UART  및 nus (Nordic UART Service) 초기화

static void uart_init(void)
{
    app_uart_comm_params_t const comm_params =
    {
        .rx_pin_no    = RX_PIN_NUMBER,
        .tx_pin_no    = TX_PIN_NUMBER,
        .rts_pin_no   = RTS_PIN_NUMBER,
        .cts_pin_no   = CTS_PIN_NUMBER,
        .flow_control = APP_UART_FLOW_CONTROL_DISABLED,
        .use_parity   = false,
        .baud_rate    = NRF_UART_BAUDRATE_115200
    };
    APP_UART_FIFO_INIT(&comm_params, UART_RX_BUF_SIZE,  UART_TX_BUF_SIZE,
                       uart_event_handle,
                       APP_IRQ_PRIORITY_LOWEST, err_code);
}
static void services_init(void)
{
  ~~~~ 중략 ~~~~
   nus_init.data_handler = nus_data_handler;
   err_code = ble_nus_init(&m_nus, &nus_init);
}

  ▶ Nordic UART Service 등록

    ==>  ble_nus_init() 함수 중 일부 발췌

// 1>  Add a custom base UUID.
sd_ble_uuid_vs_add(&nus_base_uuid, &p_nus->uuid_type);

// 2> Add the service.
 ble_uuid.type = p_nus->uuid_type;
 ble_uuid.uuid = BLE_UUID_NUS_SERVICE;
 sd_ble_gatts_service_add(BLE_GATTS_SRVC_TYPE_PRIMARY,&ble_uuid,&p_nus->service_handle);

 

  ▶ Nordic UART Service  characteristic 등록

tx /rx characteristics 관련코드 
// 해석의 편의를 위해 불필요한 코드는 제거 했습니다.
// 1> Add the RX Characteristic.
add_char_params.uuid                     = BLE_UUID_NUS_RX_CHARACTERISTIC;
add_char_params.uuid_type                = p_nus->uuid_type;
add_char_params.max_len                  = BLE_NUS_MAX_RX_CHAR_LEN;
add_char_params.init_len                 = sizeof(uint8_t);
add_char_params.is_var_len               = true;
add_char_params.char_props.write         = 1;
add_char_params.char_props.write_wo_resp = 1;

add_char_params.read_access  = SEC_OPEN;
add_char_params.write_access = SEC_OPEN;

characteristic_add(p_nus->service_handle, &add_char_params, &p_nus->rx_handles);

// 2> Add the TX Characteristic.
add_char_params.uuid              = BLE_UUID_NUS_TX_CHARACTERISTIC;
add_char_params.uuid_type         = p_nus->uuid_type;
add_char_params.max_len           = BLE_NUS_MAX_TX_CHAR_LEN;
add_char_params.init_len          = sizeof(uint8_t);
add_char_params.is_var_len        = true;
add_char_params.char_props.notify = 1;

add_char_params.read_access       = SEC_OPEN;
add_char_params.write_access      = SEC_OPEN;
add_char_params.cccd_write_access = SEC_OPEN;
characteristic_add(p_nus->service_handle, &add_char_params, &p_nus->tx_handles);

 

  ▶ RX data flow  ( BLE ==> UART TX)

void ble_nus_on_ble_evt(ble_evt_t const * p_ble_evt, void * p_context)
{  
   ~~~~ 중략 ~~~~  
   switch (p_ble_evt->header.evt_id)
~~~~ 중략 ~~~~  

}


// ble_nus.c
void on_write(ble_nus_t * p_nus, ble_evt_t const * p_ble_evt)
{
   ~~~~ 중략 ~~~~
   evt.type                  = BLE_NUS_EVT_RX_DATA;
   evt.params.rx_data.p_data = p_evt_write->data;
   evt.params.rx_data.length = p_evt_write->len;

   p_nus->data_handler(&evt);
   ~~~~ 중략 ~~~~

}

void nus_data_handler(ble_nus_evt_t * p_evt)
{
   ~~~~ 중략 ~~~~
   app_uart_put(p_evt->params.rx_data.p_data[i]);
   ~~~~ 중략 ~~~~
}

 

  ▶ TX data flow ( UART RX ==> BLE  )

void uart_event_handle(app_uart_evt_t * p_event)
{
    ~~~~ 중략 ~~~~~
    case APP_UART_DATA_READY:
    app_uart_get(&data_array[index])
    ~~~~ 중략 ~~~~~
    ble_nus_data_send(&m_nus, data_array, &length, m_conn_handle);
   ~~~~ 중략 ~~~~~
 
}


uint32_t ble_nus_data_send(ble_nus_t *p_nus, uint8_t *p_data, uint16_t *p_length, uint16_t conn_handle)
{
    ~~~~ 중략 ~~~~~
    ble_gatts_hvx_params_t     hvx_params;
    hvx_params.handle = p_nus->tx_handles.value_handle;
    hvx_params.p_data = p_data;
    hvx_params.p_len  = p_length;
    hvx_params.type   = BLE_GATT_HVX_NOTIFICATION;

    return sd_ble_gatts_hvx(conn_handle, &hvx_params);
}

 

 

< 기타 >

  A> NUS 예제에 사용되는  UUID

    6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E    ==> Service

    6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E    ==> Rx Characteristic

    6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E    ==> Tx Characteristic

 

 B> LED 표시

  ▶ Advertising mode  : LED1 깜박임

 

  ▶ Connected mode  : LED1 ON

 

 C> Advertise  data

nRF Connect ==> Scanner 탭

 

 

   ==> 위 그림의 네모박스의 Service UUID 를 보고 앱이 동작합니다.