Подключение к нашему BLE-серверу через мобильное приложение nRF Connect
Когда прошивка загрузится в ESP32, откройте мобильное приложение nRF Connect.
Найдите в списке Bluetooth-имя, которое мы задали (у меня оно «implRust»), и подключитесь к нему.
Приложение покажет поддерживаемые сервисы и характеристики. Нажмите на стрелку вниз под характеристикой, чтобы прочитать данные, и на стрелку вверх, чтобы записать данные. Если вы отправите (то есть запишете) данные, они появятся в системной консоли.
Нажмите на значок с тремя стрелками вниз под характеристикой, чтобы подписаться на уведомления и наблюдать за изменением значения.
Клонирование существующего проекта
Вы можете клонировать (или посмотреть) созданный мной проект и перейти в папку bluetooth-low-energy.
git clone https://github.com/ImplFerris/esp32-projects
cd esp32-projects/bluetooth-low-energy/
Полный код модуля ble
#![allow(unused)]
fn main() {
use defmt::{info, warn};
use embassy_futures::join::join;
use embassy_futures::select::select;
use embassy_time::Timer;
// BLE:
use trouble_host::prelude::*;
/// Максимальное число подключений
const CONNECTIONS_MAX: usize = 1;
/// Максимальное число каналов L2CAP.
const L2CAP_CHANNELS_MAX: usize = 1;
// Определение GATT-сервера
#[gatt_server]
struct Server {
sensor_service: SensorService,
}
/// Сервис батареи
#[gatt_service(uuid = "a9c81b72-0f7a-4c59-b0a8-425e3bcf0a0e")]
struct SensorService {
#[characteristic(uuid = "13c0ef83-09bd-4767-97cb-ee46224ae6db", read, notify)]
sensor_data: u8,
#[characteristic(uuid = "c79b2ca7-f39d-4060-8168-816fa26737b7", write, read)]
sensor_settings: bool,
}
/// Запускает стек BLE.
pub async fn run<C>(controller: C)
where
C: Controller,
{
// Фиксированный «случайный» адрес удобен для тестирования. В реальных сценариях можно использовать, например, 6-байтовый MAC-адрес
// (способ его получения зависит от платформы).
let address: Address = Address::random([0xff, 0x8f, 0x1a, 0x05, 0xe4, 0xff]);
info!("Our address = {:?}", address);
let mut resources: HostResources<DefaultPacketPool, CONNECTIONS_MAX, L2CAP_CHANNELS_MAX> =
HostResources::new();
let stack = trouble_host::new(controller, &mut resources).set_random_address(address);
let Host {
mut peripheral,
runner,
..
} = stack.build();
info!("Starting advertising and GATT service");
let server = Server::new_with_config(GapConfig::Peripheral(PeripheralConfig {
name: "implRust",
appearance: &appearance::power_device::GENERIC_POWER_DEVICE,
}))
.unwrap();
let _ = join(ble_task(runner), async {
loop {
match advertise("impl Rust", &mut peripheral, &server).await {
Ok(conn) => {
// запускаем задачи при установлении соединения с central, чтобы они не работали, когда никто не подключён.
let a = gatt_events_task(&server, &conn);
let b = custom_task(&server, &conn, &stack);
// работаем, пока не завершится любая из задач (обычно из-за разрыва соединения),
// затем возвращаемся в состояние рекламы.
select(a, b).await;
}
Err(e) => {
let e = defmt::Debug2Format(&e);
panic!("[adv] error: {:?}", e);
}
}
}
})
.await;
}
/// Фоновая задача, которая должна работать постоянно вместе с остальными задачами BLE.
///
/// ## Альтернатива
///
/// Если бы не требовалось делать эту задачу универсальной, её можно было бы запустить статически, например так:
///
/// ```rust,ignore
///
/// #[embassy_executor::task]
/// async fn ble_task(mut runner: Runner<'static, SoftdeviceController<'static>>) {
/// runner.run().await;
/// }
///
/// spawner.must_spawn(ble_task(runner));
/// ```
async fn ble_task<C: Controller, P: PacketPool>(mut runner: Runner<'_, C, P>) {
loop {
if let Err(e) = runner.run().await {
let e = defmt::Debug2Format(&e);
panic!("[ble_task] error: {:?}", e);
}
}
}
/// Обрабатывает события, пока соединение не закроется.
///
/// Эта функция обрабатывает GATT-события.
/// Так мы обрабатываем запросы на чтение и запись.
async fn gatt_events_task<P: PacketPool>(
server: &Server<'_>,
conn: &GattConnection<'_, '_, P>,
) -> Result<(), Error> {
let sensor_data = server.sensor_service.sensor_data;
let reason = loop {
match conn.next().await {
GattConnectionEvent::Disconnected { reason } => break reason,
GattConnectionEvent::Gatt { event } => {
match &event {
GattEvent::Read(event) => {
if event.handle() == sensor_data.handle {
let value = server.get(&sensor_data);
info!(
"[gatt] Read Event to Sensor Data Characteristic: {:?}",
value
);
}
}
GattEvent::Write(event) => {
if event.handle() == sensor_data.handle {
info!(
"[gatt] Write Event to Sensor Data Characteristic: {:?}",
event.data()
);
}
}
_ => {}
};
// Этот шаг также выполняется в drop(), но явная запись нужна, чтобы гарантировать отправку ответа.
// (так гарантируется, что ответ будет отправлен).
match event.accept() {
Ok(reply) => reply.send().await,
Err(e) => warn!("[gatt] error sending response: {:?}", e),
};
}
_ => {} // игнорируем прочие события GATT-соединения
}
};
info!("[gatt] disconnected: {:?}", reason);
Ok(())
}
/// Создаёт advertiser для подключения к BLE Central и ждёт, пока тот подключится.
async fn advertise<'values, 'server, C: Controller>(
name: &'values str,
peripheral: &mut Peripheral<'values, C, DefaultPacketPool>,
server: &'server Server<'values>,
) -> Result<GattConnection<'values, 'server, DefaultPacketPool>, BleHostError<C::Error>> {
let mut advertiser_data = [0; 31];
let len = AdStructure::encode_slice(
&[
AdStructure::Flags(LE_GENERAL_DISCOVERABLE | BR_EDR_NOT_SUPPORTED),
AdStructure::CompleteLocalName(name.as_bytes()),
],
&mut advertiser_data[..],
)?;
let advertiser = peripheral
.advertise(
&Default::default(),
Advertisement::ConnectableScannableUndirected {
adv_data: &advertiser_data[..len],
scan_data: &[],
},
)
.await?;
info!("[adv] advertising");
let conn = advertiser.accept().await?.with_attribute_server(server)?;
info!("[adv] connection established");
Ok(conn)
}
/// Пример задачи, использующей интерфейс уведомлений BLE.
/// Задача отправляет подключённому central значение счётчика каждые 2 секунды.
/// Также каждые 2 секунды читает значение RSSI.
/// и завершается, когда central закрывает соединение или происходит ошибка.
async fn custom_task<C: Controller, P: PacketPool>(
server: &Server<'_>,
conn: &GattConnection<'_, '_, P>,
stack: &Stack<'_, C, P>,
) {
let mut tick: u8 = 0;
let sensor_data = server.sensor_service.sensor_data;
loop {
tick = tick.wrapping_add(1);
info!("[custom_task] notifying connection of tick {}", tick);
if sensor_data.notify(conn, &tick).await.is_err() {
info!("[custom_task] error notifying connection");
break;
};
// читаем RSSI (индикатор уровня принятого сигнала) соединения.
if let Ok(rssi) = conn.raw().rssi(stack).await {
info!("[custom_task] RSSI: {:?}", rssi);
} else {
info!("[custom_task] error getting RSSI");
break;
};
Timer::after_secs(2).await;
}
}
}