简述STM32+RW007如何实现BLE透传功能

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/document/site/application-note/driver/i2c/i2c-mpu6050.rar下载后的软件包中包含的文件如下图

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！ ”; 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！ ”， BLE_UART_NAME）; 6 return RT_ERROR; 7 } 8 rt_kprintf（“open uart6 ok.。。 ”）; 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}; 9 10 rt_err_t ret; 11 12 while（1） 13 { 14 ret = mpu6050_temperature_get（&temp）; 15 if （ret ！= RT_EOK） 16 { 17 rt_kprintf（“mpu6050 ： get temperature error ”）; 18 } 19 ret = mpu6050_accelerometer_get（&ax， &ay， &az）; 20 if （ret ！= RT_EOK） 21 { 22 rt_kprintf（“mpu6050 ： get acc error ”）; 23 } 24 ret = mpu6050_gyroscope_get（&gx， &gy， &gz）; 25 if （ret ！= RT_EOK） 26 { 27 rt_kprintf（“mpu6050 ： get gyro error ”）; 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 ”，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））; 40 41 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））; 45 46 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））; 50 51 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））; 55 56 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））; 60 61 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 ”）; 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; 12 13}

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 ”）; 4 ble_addr_t addr; 5 addr.type = RW007_BLE_ADDR_PUBLIC; 6 rt_kprintf（“str_addr： %s ”， “eeffcc:aa”）; 7 8 _hexstrtoaddr（“eeffcc:aa”， addr.val）; 9 10 rt_kprintf（“mac addr： %2x：%2x：%2x：%2x：%2x：%2x ”， 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 ”）; 4 rt_uint16_t conn_handle = 0; 5 rt_uint16_t char_value = 0; 6 7 int uuidint; 8 rw007_ble_uuid_t uuid; 9 10 conn_handle = 1; 11 char_value = 1; 12 13 uuid.type = BLE_UUID_TYPE_16; 14 sscanf（“0xfff1”， “%x”， &uuidint）; 15 uuid.uuid.uuid16 = uuidint & 0xFFFFu; 16 17 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 ”）; 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： ”， 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）; 12 13 char *pcBegin = NULL; 14 char *pcEnd = NULL; 15 char cRes［15］={0}; 16 17 //Here to solve Data 18 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！！！ ”）; 23 } 24 else { 25 pcBegin += strlen（“55”）; 26 rt_memcpy（cRes， pcBegin， pcEnd-pcBegin）; 27 rt_kprintf（“data：%s ”，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; 10 11} 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。

到此，STM32F411-NUCLEO通过 RW007 BLE 功能读取mpu6050传感器数据功能完成。

常见问题

1.下载程序过程中提示Warning： The core is locked up，导致程序烧录失败。

一般在属性设置中重新配置工程的复位模式即可解决。