前言
RF_PHY 是wch提供的一个调用底层2.4g收发器的一个接口,可以通过此接口实现更为灵活的通信方式
这种底层,仅仅是BLE的收发器基础上,这意味着,收发器调制解调参数,包括frequency,deviation,symbol_rate,以及packet_handler(preamble,syncword,length,crc,whitening)都是符合蓝牙的底层规范的.
具体的工程可参考官方SDK对应路径下的工程,如:CH579EVT_2.3\EXAM\BLE\RF_PHY
适用芯片
- CH577/CH578/CH579
- CH571/CH573
- CH32F208
- CH32V208
使用
初始化
void RF_Init( void ) {
uint8 state;
rfConfig_t rfConfig;
tmos_memset(&rfConfig,0,sizeof(rfConfig_t));
//注册一个task,用于用户调度
taskID = TMOS_ProcessEventRegister( RF_ProcessEvent );
#if defined(CH579) //针对ch59
rfConfig.TxAccessAddress = 0x8E89BED6;
rfConfig.RxAccessAddress = 0x8E89BED6;
rfConfig.TxCRCInit = 0x555555;
rfConfig.RxCRCInit = 0x555555;
#else
//这里的 accessAddress 就是preamble后跟的同步字,用于识别一个新包到来,收发设置成一样是是收到包的前提
//这个accessAddress 的设置要符合蓝牙规范,比如禁止使用0x55555555以及0xAAAAAAAA ( 建议不超过24次位反转，且不超过连续的6个0或1 )
rfConfig.accessAddress = 0x8E89BED6;
//crc24_ble 的初值,这个收发也要相同,否则一定会在接收完成后产生crc24 错误
rfConfig.CRCInit = 0x555555;
#endif
//The channel is mapped to ble channel, ble4.x adv at channel 37/38/39
//这里的信道映射是BLE的信道,如37信道对应2402Mhz,这个值在收发也要相同
rfConfig.Channel = 37;
//这里的工作模式有两种LLE_MODE_BASIC和LLE_MODE_AUTO
//其中LLE_MODE_BASIC 是基本的收发,而LLE_MODE_AUTO 是带自动回复的,根据实际场景来选择
//另外在最近更新的库里面 增加了两个可配置选项LLE_MODE_NON_RSSI和LLE_MODE_EX_CHANNEL(ch57x m0 系列不支持)
//在ch58x平台,通过这里的对应bit来设置不同的PHY 速率,如1M/2M/500K/125K
rfConfig.LLEMode = LLE_MODE_BASIC;
//注册状态回调函数,这里主要是发送完成,接收到数据之类的会进入这个回调函数
rfConfig.rfStatusCB = RF_2G4StatusCallBack;
state = RF_Config( &rfConfig );
PRINT("rf 2.4g init state for ble adv test: %x\n",state);
}
状态回调
//这里的回调函数是在state = RF_Config( &rfConfig ); 注册的
//对于ch59x,ch32x208 系列,该回掉为LLE中断回掉, 对于之气那的ch58x,ch57x 系列芯片,该回掉为tmos回掉
void RF_2G4StatusCallBack( uint8 sta, uint8 crc, uint8 *rxBuf ) {
switch( sta ) {
case TX_MODE_TX_FINISH://发送完成,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都会产生
break;
case TX_MODE_TX_FAIL: //发送失败,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都会产生
break;
case TX_MODE_RX_DATA: //LLE_MODE_AUTO模式下,发送完数据后,接收到了ack信号
if( !crc ) {
uint8 i;
//rxBuf[0] 默认情况下是rssi,如果 在LLEMode初始化时同时开启了LLE_MODE_NON_RSSI,那这里将会变为PKT_TYPE
PRINT("rx recv, rssi: %d\n",(s8)rxBuf[0]);
//我们还可以通过下面方式获取RSSI,这个不受LLE_MODE_NON_RSSI配置影响:
PRINT("rssi:%d\r\n",(int8_t)rxBuf[2+((rxBuf[1]+5)&0xffc)]);
//数据部分
PRINT("length: %d:",rxBuf[1]);
for(i=0; i<rxBuf[1]; i++) {
PRINT("%02x ",rxBuf[i+2]);
}
PRINT("\n");
break;
}
if( crc & 0x01 ) {
PRINT("crc error\n");
}
if( crc & 0x02 )
PRINT("match type error\n");
}
break;
case TX_MODE_RX_TIMEOUT: //LLE_MODE_AUTO模式下,发送完数据后,没有接收到ack信号,默认超时是 3 ms
break;
case RX_MODE_RX_DATA: //接收到数据,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都会产生
if( !crc ) {
uint8 i;
//rxBuf[0] 默认情况下是rssi,如果 在LLEMode初始化时同时开启了LLE_MODE_NON_RSSI,那这里将会变为PKT_TYPE
PRINT("rx recv, rssi: %d\n",(s8)rxBuf[0]);
//针对ch573/571我们还可以通过下面方式获取RSSI,这个不受LLE_MODE_NON_RSSI配置影响:
PRINT("rssi:%d\r\n",(int8_t)rxBuf[2+((rxBuf[1]+5)&0xffc)]);
//数据部分
PRINT("length: %d:",rxBuf[1]);
for(i=0; i<rxBuf[1]; i++) {
PRINT("%02x ",rxBuf[i+2]);
}
PRINT("\n");
break;
}
if( crc & 0x01 ) {
PRINT("crc error\n");
}
if( crc & 0x02 )
PRINT("match type error\n");
}
break;
case RX_MODE_TX_FINISH: //LLE_MODE_AUTO模式下,接收到数据后,自动ack完成
break;
case RX_MODE_TX_FAIL: //LLE_MODE_AUTO模式下,接收到数据后,ack失败,仅仅只是发送失败
break;
}
PRINT("STA: %x\n",sta);
}
API说明
//RF_PHY内部初始化必须先运行这个再运行后面的RF_Config
//这个也可以 在ble初始化以后再加入这个,这样就可以做到2.4g跟ble 同时运行
bStatus_t RF_RoleInit( void );
//初始化,按照上面给你的示例说明
bStatus_t RF_Config( rfConfig_t *pConfig );
/*******************************************************************************
* @fn RF_Rx
*
* @brief rx mode.
*
* input parameters
*
* @param txBuf - rx mode tx data
* @param txLen - rx mode tx length(0-251)
* @param pktRxType - rx mode rx package type
* broadcast type(0xFF):receive all matching types,
* others:receive match type or broadcast type
* @param pktTxType - rx mode tx package type(auto mode)
* broadcast type(0xFF):received by all matching types;
* others:only received by matching type
*
* output parameters
*
* @param None.
*
* @return 0 - success.
*/
extern bStatus_t RF_Rx( u8 *txBuf, u8 txLen, u8 pktRxType, u8 pktTxType );
/*******************************************************************************
* @fn RF_Tx
*
* @brief tx mode.
*
* input parameters
*
* @param txBuf - tx mode tx data
* @param txLen - tx mode tx length(0-251)
* @param pktTxType - tx mode tx package type
* broadcast type(0xFF):received by all matching types;
* others:only received by matching type
* @param pktRxType - tx mode rx package type(auto mode)
* broadcast type(0xFF):receive all matching types,
* others:receive match type or broadcast type
*
* output parameters
*
* @param None.
*
* @return 0 - success.
*/
extern bStatus_t RF_Tx( u8 *txBuf, u8 txLen, u8 pktTxType, u8 pktRxType );
//关闭TX/RX模式,不建议在状态回调里调用,而是在外面调用
bStatus_t RF_Shut( void );
//设置RF的信道,这里的信道对应的是ble的信道,比如37对应2402Mhz
void RF_SetChannel( u8 channel );
应用
模拟BLE广播
说明
- 有时候，我们的应用很简单，并不需要建立BLE连接，只需要广播，比如各种beacon应用，而ble的协议栈是比较庞大的,而用2.4G的方式直接写，则可以做到非常的轻量.
- 本文只实现不可连接的广播,不支持scan_respone的回复包
初始化
void RF_Init( void ) {
uint8 state;
rfConfig_t rfConfig;
tmos_memset(&rfConfig,0,sizeof(rfConfig_t));
taskID = TMOS_ProcessEventRegister( RF_ProcessEvent );
#if defined(CH573)
//依据BLE的核心规范,填写Access Address 和 CRC24 的入值.
rfConfig.accessAddress = 0x8E89BED6;
rfConfig.CRCInit = 0x555555;
#elif defined(CH579)
rfConfig.TxAccessAddress = 0x8E89BED6;
rfConfig.RxAccessAddress = 0x8E89BED6;
rfConfig.TxCRCInit = 0x555555;
rfConfig.RxCRCInit = 0x555555;
#else
#error "You must define CH573 or CH579 first!"
#endif
//The channel is mapped to ble channel, ble4.x adv at channel 37/38/39
rfConfig.Channel = 37;
rfConfig.LLEMode = LLE_MODE_BASIC;
rfConfig.rfStatusCB = RF_2G4StatusCallBack;
state = RF_Config( &rfConfig );
PRINT("rf 2.4g init state for ble adv test: %x\n",state);
}
构造数据
//ble adv data for RF-PHY test
static uint8_t ble_adv_test_data[] = {
0x3c,0x10,0x2D, 0xE4, 0xC2, 0x84, //MAC ADDR
9,0x09,'A','D','V','-','T','E','S','T' //ADV data
};
发送
uint8_t ble_adv_tx(void) {
RF_Shut( );
//tx type :0X02 for no connected adv
return RF_Tx( ble_adv_test_data,sizeof(ble_adv_test_data), 0x02, 0xFF );
}
接收BLE广播
这里我们只是对单个channel进行被动扫描(不发scan_request,自然也拿不到scan_rspone)
//init
//根模拟蓝牙广播一样初始化,只是接下来是进接收模式
//接收处理
case RX_MODE_RX_DATA:
if(!crc) {
uint8_t pkt_length = rxBuf[1];
int8_t rssi = (int8_t)rxBuf[0];
uint8_t *mac_addr = &rxBuf[2];
uint8_t *adv_data = &rxBuf[2+6];
uint8_t adv_length = pkt_length - 6;
PRINT("adv_len:%u,rssi:%3d\n",adv_length,rssi);
PRINT("mac_addr:");
hex_dump(mac_addr, 6);
PRINT("adv_data:");
hex_dump(adv_data, adv_length);
}
tmos_set_event(taskID, SBP_RF_RF_RX_EVT);
与BLE工程一起跑
BLE的工作特点是间歇性工作,依据广播间隔/连接间隔协议栈进行定时调用收发器工作,其他时间收发器资源都是释放的,这也是为什么的BLE可以和WIFI,zigbee,thread等协议共用部分射频资源动态共存的原因
鉴于BLE的这种工作特点,wch也把RF_PHY 这种模式与ble可以共存运行.
下面在wch 提供的ble的工程里面加入RF_PHY 工作的初始方式,实际上就是把RF_PHY的初始化函数放在BLE初始化完成后调用即可,但是由于BLE 的存在,所以丢包可能是非常普遍, 如,这边在发射,接收端的射频被BLE短暂占用,就会导致接收不到这一包数据,所以一定差错控制(如ack机制,数据包冗余机制)在实际的应用中,往往是必要的.
- 注意蓝牙的堆开销,建议额外增加1K的蓝牙的RAM空间
int main( void ) {
#if (defined (DCDC_ENABLE)) && (DCDC_ENABLE == TRUE)
PWR_DCDCCfg( ENABLE );
#endif
SetSysClock( CLK_SOURCE_PLL_60MHz );
GPIOA_ModeCfg( GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU );
GPIOB_ModeCfg( GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU );
#ifdef DEBUG
GPIOA_SetBits(bTXD1);
GPIOA_ModeCfg(bTXD1, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
UART1_DefInit( );
#endif
PRINT("%s\n",VER_LIB);
CH57X_BLEInit( );
HAL_Init( );
GAPRole_PeripheralInit( );
RF_RoleInit(); //使能私有2.4G角色
Peripheral_Init( );
RF_Init(); //初始化私有2.4G角色
Main_Circulation();
}
