CC2541 不用情况下RSSI的值读取方法

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本帖最后由冒汗的心情于 2016-4-15 11:05 编辑

CC2541 不用情况下RSSI的值读取方法

一、简介

本文以基于Smart RF（主芯片CC2541）硬件平台，ti提供的SimpleBLECentral工程和SimpleBLEPeripheral工程为例，介绍CC2541 RSSI的值读取方法。使用的协议栈版本：BLE-CC254x-1.4.0，编译软件：IAR 8.20.2

二、解析SimpleBLECentral工程中读RSSI

注：该工程默认即是可读RSSI，下面只是解析代码

1、添加RSSI回调函数

1）定义一个函数simpleBLECentralRssiCB（此处添加串口输出）

static void simpleBLECentralRssiCB( uint16 connHandle, int8 rssi )
{
LCD_WRITE_STRING_VALUE( "RSSI -dB:", (uint8) (-rssi), 10, HAL_LCD_LINE_1 );

//输出RSSI的值到串口
NPI_PrintValue("RSSI:-", (uint8) (-rssi), 10);
NPI_PrintString("dBrn");

}

2）声明函数

static void simpleBLECentralRssiCB( uint16 connHandle, int8 rssi );

3）将回调函数与函数指针结构体挂钩

// GAP Role Callbacks
static const gapCentralRoleCB_t simpleBLERoleCB =
{
  simpleBLECentralRssiCB,    // RSSI callback
  simpleBLECentralEventCB    // Event callback

};

4）注册回调函数

if ( events & START_DEVICE_EVT )
{
  // Start the Device
  VOID GAPCentralRole_StartDevice( (gapCentralRoleCB_t *) &simpleBLERoleCB );

  // Register with bond manager after starting device
  GAPBondMgr_Register( (gapBondCBs_t *) &simpleBLEBondCB );

  return ( events ^ START_DEVICE_EVT );

}

2、读取RSSI过程

1）按下“down”键，若此时处于“连接”、且“不读取RSSI”状态时，则调用RSSI开始读的周期函数

if ( keys & HAL_KEY_DOWN )
{
// Start or cancel RSSI polling
if ( simpleBLEState == BLE_STATE_CONNECTED )
{
   if ( !simpleBLERssi )
   {
   simpleBLERssi = TRUE;
   GAPCentralRole_StartRssi( simpleBLEConnHandle, DEFAULT_RSSI_PERIOD );
   }
   else
   {
   simpleBLERssi = FALSE;
   GAPCentralRole_CancelRssi( simpleBLEConnHandle );

   LCD_WRITE_STRING( "RSSI Cancelled", HAL_LCD_LINE_1 );
   }
}

}

2）GAPCentralRole_StartRssi函数

bStatus_t GAPCentralRole_StartRssi( uint16 connHandle, uint16 period )
{
  gapCentralRoleRssi_t  *pRssi;

  // Verify link is up
  if (!linkDB_Up(connHandle)) //没连接则退出
  {
return bleIncorrectMode;
  }

  // If already allocated
  if ((pRssi = gapCentralRole_RssiFind( connHandle )) != NULL)  //如果“RSSI的connHandle值”等于“主从机的connHandle”
  {
// Stop timer
osal_CbTimerStop( pRssi->timerId );
  }
  // Allocate structure
  else if ((pRssi = gapCentralRole_RssiAlloc( connHandle )) != NULL)//connHandle不相等，说明还没有给RSSI分配connHandle，则分配下
  {
pRssi->period = period;
  }
  // Allocate failed
  else
  {
return bleNoResources;
  }

  // Start timer
  osal_CbTimerStart( gapCentralRole_timerCB, (uint8 *) pRssi, //这是一个带回调函数的定时器函数，到时即会调用回调函数gapCentralRole_timerCB
                  period, &pRssi->timerId );

  return SUCCESS;

}

3）回调定时器函数gapCentralRole_timerCB

static void gapCentralRole_timerCB( uint8 *pData )
{
  gapCentralRoleRssiEvent_t *pMsg;

  // Timer has expired so clear timer ID
  ((gapCentralRoleRssi_t *) pData)->timerId = INVALID_TIMER_ID;    //清除定时器ID

  // Send OSAL message
  pMsg = (gapCentralRoleRssiEvent_t *) osal_msg_allocate( sizeof(gapCentralRoleRssiEvent_t) );
  if ( pMsg )
  {
pMsg->hdr.event = GAPCENTRALROLE_RSSI_MSG_EVT;
pMsg->pRssi = (gapCentralRoleRssi_t *) pData;

osal_msg_send ( gapCentralRoleTaskId, (uint8 *) pMsg ); //发送消息到gapCentralRoleTaskId任务的GAPCENTRALROLE_RSSI_MSG_EVT事件中
  }

}

4）GAPCENTRALROLE_RSSI_MSG_EVT事件
case GAPCENTRALROLE_RSSI_MSG_EVT:
{
  gapCentralRoleRssi_t *pRssi = ((gapCentralRoleRssiEvent_t *) pMsg)->pRssi;

  // If link is up and RSSI reads active
  if (pRssi->connHandle != GAP_CONNHANDLE_ALL &&
   linkDB_Up(pRssi->connHandle))
  {
// Restart timer
osal_CbTimerStart( gapCentralRole_timerCB, (uint8 *) pRssi,  //不停地定时地调用本事件，从而读取RSSI
                     pRssi->period, &pRssi->timerId );

// Read RSSI
VOID HCI_ReadRssiCmd( pRssi->connHandle );  //调用读取RSSI的函数，调用完后会进到回调函数simpleBLECentralRssiCB
  }
}
break;

实验结果：

测试中发现多次读到-129dB，暂不知原因，有人知道的话麻烦告诉我一声~谢谢！

感谢群友“崔氏小农”的答疑解惑：

三、SimpleBLEPeripheral工程中读RSSI

1、定义并注册一个回调函数（SimpleBLEPeripheral.c中）

1）定义一个函数/*********************************************************************
* @fn    simpleBLEPeripheralRssiCB
*
* @brief RSSI callback.
*
* @param newRSSI - RSSI
*
* @Return  none
*/
static void simpleBLEPeripheralRssiCB( int8 newRSSI )
{
HalLcdWriteStringValue( "RSSI -dB:", (uint8) (-newRSSI), 10, HAL_LCD_LINE_1 );

  // 可以输出一个值，用10进制表示
NPI_PrintValue("RSSI:-", (uint8) (-newRSSI), 10);
NPI_PrintString("dBrn");
}

注：从机端的RssiCB会比主机端少一个connHandle参数。

2）函数声明
static void simpleBLEPeripheralRssiCB( int8 newRSSI );

3）将回调函数与函数指针结构体挂钩

// GAP Role Callbacks
static gapRolesCBs_t simpleBLEPeripheral_PeripheralCBs =
{
  peripheralStateNotificationCB,  // Profile State Change Callbacks
  simpleBLEPeripheralRssiCB    // When a valid RSSI is read from controller (not used by application)

};

4）注册回调函数
if ( events & SBP_START_DEVICE_EVT )
{
  // Start the Device
  VOID GAPRole_StartDevice( &simpleBLEPeripheral_PeripheralCBs );

  // Start Bond Manager
  VOID GAPBondMgr_Register( &simpleBLEPeripheral_BondMgrCBs );

  // Set timer for first periodic event
  osal_start_timerEx( simpleBLEPeripheral_TaskID, SBP_PERIODIC_EVT, SBP_PERIODIC_EVT_PERIOD );

  return ( events ^ SBP_START_DEVICE_EVT );
}

2、设置RSSI扫描速率（SimpleBLEPeripheral.c的SimpleBLEPeripheral_Init中）

//设置RSSI的读取速率，默认是0
uint16 desired_rssi_rate = 1000;
GAPRole_SetParameter(GAPROLE_RSSI_READ_RATE,sizeof(uint16),&desired_rssi_rate);

跟踪下代码看看这是在设置什么参数，如下：

再看看RSSI_READ_EVT事件在做什么：

实验结果：

从机端读取的RSSI比较正常，不像主机端有异常的“-129dB”。

四、主机端扫描时获取RSSI的方法

case GAP_DEVICE_INFO_EVENT:
  {
// if filtering device discovery results based on service UUID
if ( DEFAULT_DEV_DISC_BY_SVC_UUID == TRUE )
{
   if ( simpleBLEFindSvcUuid( SIMPLEPROFILE_SERV_UUID,
                              pEvent->deviceInfo.pEvtData,
                              pEvent->deviceInfo.dataLen ) )
   {
      simpleBLEAddDeviceInfo( pEvent->deviceInfo.addr, pEvent->deviceInfo.addrType );

      NPI_PrintString("发现设备:");//打印地址
      NPI_PrintString((uint8 *)bdAddr2Str(pEvent->deviceInfo.addr));
      NPI_PrintString("rn");
      NPI_PrintValue("rssi:-", (uint8)(-( pEvent->deviceInfo.rssi )), 10);//打印RSSI
      NPI_PrintString("dBrn");
   }
}

  }

  break;
可通过不停地按“up”键扫描，不需要连接即可获取RSSI。

因为主机在扫描时获得的结构体数据，就已经有RSSI数据了：

/**
* GAP_DEVICE_INFO_EVENT message format.  This message is sent to the
* app during a Device Discovery Request, when a new advertisement or scan
* response is received.
*/
typedef struct
{
  osal_event_hdr_t  hdr; //!< GAP_MSG_EVENT and status
  uint8 opcode;          //!< GAP_DEVICE_INFO_EVENT
  uint8 eventType;       //!< Advertisement Type: @ref GAP_ADVERTISEMENT_TYPE_DEFINES
  uint8 addrType;          //!< address type: @ref GAP_ADDR_TYPE_DEFINES
  uint8 addr[B_ADDR_LEN]; //!< Address of the advertisement or SCAN_RSP
  int8 rssi;             //!< Advertisement or SCAN_RSP RSSI
  uint8 dataLen;          //!< Length (in bytes) of the data field (evtData)
  uint8 *pEvtData;       //!< Data field of advertisement or SCAN_RSP
} gapDeviceInfoEvent_t;

实验结果如下：

五、关于RSSI的几个常识

1、什么是RSSI？

Received Signal Strength Indication，接收的信号强度指示。

2、RSSI有什么用？
可根据RSSI来测主从机之间的距离。

3、RSSI需不需要连接才能读取？

不需要。但需要不停地数据交互，才能更新结构体中得到的RSSI。