以沁恒微 CH58x 为例说明一下主机对不同属性从机特征值的读写    ...... 矜辰所致

前言

按照前面博文讲解的流程，讲完了主机从机通信框架（GATT 应用框架），讲完了从机自定义服务，讲完了主机获取从设备服务特征值句柄， 获取到了句柄当然就是要数据读写了。

所以本文的内容就是说明一下主机如何进行数据读写的。

相关博文： CH58x 蓝牙主机获取从设备服务特征值句柄 沁恒微蓝牙 GATT 应用框架说明 CH585 蓝牙 主机示例 Central 解析 CH58x/CH59x 系列蓝牙芯片从机示例解析 沁恒微蓝牙从机添加服务和特征示例

我是矜辰所致，全网同名，尽量用心写好每一系列文章，不浮夸，不将就，认真对待学知识的我们，矜辰所致，金石为开！

📑 本文目录 一、🎯 基础说明 ├─ 1.1 特征值的属性 ├─ 1.2 示例流程说明 └─ 1.3 库函数说明 │ └─ 1.3.1 长数据和短数据区分 二、🔍 新增不同属性读写测试 ├─ 2.1 GATT_PROP_WRITE_NO_RSP └─ 2.2 GATT_PROP_INDICATE 三、📚 补充说明 四、📝 结语

一、 基础说明

我们之前说过，主机从机的数据交互，实际上就是对从机特征值的读写。而我们从机的特征值，具备不同的属性，主机针对不同属性的特征值，操作也会有不同。

1.1 特征值的属性

我们在从机示例，在文件 gattprofile.c 中特征值定义的时候通过 simpleProfileChar1Props 设置特征数的属性，我们通过跳转可以看到库中所有关于特征值属性的宏定义 ，我们这里直接用注释解释一下：

// GATT Characteristic Properties Bit Fields
//广播特征值（极少用）从机可广播该特征值的数值（无需主机连接）
#define GATT_PROP_BCAST                 0x01 //!< Permits broadcasts of the Characteristic Value 
//可读特征值（最常用） 主机可主动读取该特征值的当前数据
#define GATT_PROP_READ                  0x02 //!< Permits reads of the Characteristic Value
//无响应写 主机向从机写数据，从机接收后不返回响应 速度快，功耗低
#define GATT_PROP_WRITE_NO_RSP          0x04 //!< Permits writes of the Characteristic Value without response
//带响应写 主机向从机写数据，从机接收后必须返回响应 可靠
#define GATT_PROP_WRITE                 0x08 //!< Permits writes of the Characteristic Value with response
//通知（主动推送，无确认） 从机主动向主机推送特征值数据，主机接收后无需返回确认 ,需要主机写CCCD，0x0001
#define GATT_PROP_NOTIFY                0x10 //!< Permits notifications of a Characteristic Value without acknowledgement
//指示（主动推送，有确认） 从机主动向主机推送特征值数据，主机接收后必须返回确认 ,需要主机写CCCD，0x0002
#define GATT_PROP_INDICATE              0x20 //!< Permits indications of a Characteristic Value with acknowledgement
//认证写（需加密） 主机必须先和从机建立加密连接（绑定 / 配对），才能写该特征值
#define GATT_PROP_AUTHEN                0x40 //!< Permits signed writes to the Characteristic Value
// 扩展属性 该特征值有 “扩展属性”（如支持可靠写、广播等扩展功能） 需读取 “特征值扩展属性描述符（0x2900）” 才能知道具体扩展功能。
#define GATT_PROP_EXTENDED              0x80 //!< Additional characteristic properties are defined in the Characteristic Extended Properties Descriptor

1.2 示例流程说明

经过前面的几篇文章，大家应该对主机读写数据这个流程已经很熟悉了，本文再再再次简要说明一下。

主机读写数据请求 ：

主机写数据是在获取到了句柄之后新建了两个任务事件：

• • if(events & START_READ_OR_WRITE_EVT) 用来「写特征值」 使用GATT_WriteCharValue 函数 用来「读特征值」 使用GATT_ReadCharValue 函数
• • if(events & START_WRITE_CCCD_EVT) 用来「写CCCD」 也使用GATT_WriteCharValue 函数

主机接收的数据处理 ：

数据是通过 TMOS 消息传递，最终在 centralProcessGATTMsg 函数中通过不同分分支处理：

• • pMsg->method == ATT_READ_RSP 处理「读特征值」的结果
• • pMsg->method == ATT_WRITE_RSP 处理「写特征值」的结果
• • pMsg->method == ATT_HANDLE_VALUE_NOTI 接收「从机主动推送的 Notify（通知） 数据」
• • 示例中没有处理「从机主动推送的 Indicate （通知） 数据」分支 也就是 pMsg->method == ATT_HANDLE_VALUE_NOTI 分支，我们本文会添加测试一下

我们看一下官方示例测试的效果，我在读写请求的 TMOS 事件里面加了个打印方便测试 ：

1.3 库函数说明

库函数中提供了多种不同的读写的函数，我们来看一下。

读操作（Read）：

写操作（Write）

1.3.1 长数据和短数据区分

上面函数分为长数据和短数据的读写，对于长数据和短数据是多少，它们并不是固定的，长 / 短的分界由当前协商好的 ATT_MTU 决定 ：

比如：

默认 MTU = 23 时： 读：> 22 字节 = 长数据 写：> 20 字节 = 长数据 MTU = 517 时： 读：> 512 字节 = 长数据（受 ATT 硬上限限制，不是 516） 写：> 512 字节 = 长数据（受 ATT 硬上限限制，不是 514） 通用规则： 无论 MTU 多大，> 512 字节必须用 Long 函数

这里几个数据要搞清楚：

1、单次 ATT 包传输的属性值最大 512 字节； 2、GATT 长读写函数（Read Long/Write Long）通过分块偏移，可访问理论上限 65536 字节的特征值（工程中常用 ≤ 512 字节，长数据的一般应用极少使用，博主自己也没测试，这里的说明仅供参考，有错误请指正）； 3、BLE 4.2+ /5.0 ATT MTU 最大上限是 517 字节； 4、BLE 4.0/4.1 ATT_MTU 最大23 字节； 5、一般工程中为了兼容性，默认 ATT_MTU 都为 23字节； 6、CH585 一次传输 最大支持247 字节 MTU（有效数据 244 字节）；

二、 新增不同属性读写测试

官方示例是读写包含了3个特征是属性： GATT_PROP_READ、GATT_PROP_WRITE  和  GATT_PROP_NOTIFY 。

我们本文再测试 一下                

 GATT_PROP_WRITE_NO_RSP 和 GATT_PROP_INDICATE 。

2.1 GATT_PROP_WRITE_NO_RSP

我们把在从机示例改一个特征值 属性为 GATT_PROP_WRITE_NO_RSP ，然后接收数据回调函数改一下方便查看：

我们在主机示例中，也修改一下给这个特征值写数据，这里因为我们能够算出来 CHAR3 的句柄，我们就不再去额外写 获取 CHAR 3 的句柄的程序了，我们直接在示例获取完 CCCD 后面增加一个自己的测试任务，给CHAR3 写数据：

然后在事件中写特征值，使用GATT_WriteNoRsp 函数，不需要响应参数就不需要任务ID，这里直接放代码：

static uint8_t mytestCharVal = 0x11;
...
if(events & START_MY_RWTEST_EVT)
    {
        // Do a write
        attWriteReq_t req;

        req.cmd = FALSE;
        req.sig = FALSE;
        req.handle = centralCharHdl + 5; //这里是因为根据char1 算的 char3 ，测试知道自己要写那个特征值，仅供测试
        req.len = 1;
        req.pValue = GATT_bm_alloc(centralConnHandle, ATT_WRITE_REQ, req.len, NULL, 0);
        if(req.pValue != NULL)
        {
            *req.pValue = mytestCharVal++;
            PRINT("准备写的句柄：%d\n", req.handle);
            if(GATT_WriteNoRsp(centralConnHandle, &req) == SUCCESS)
            {
                tmos_start_task(centralTaskId, START_MY_RWTEST_EVT, 1600);
            }
            else
            {
                GATT_bm_free((gattMsg_t *)&req, ATT_WRITE_REQ);
            }
        }

        return (events ^ START_MY_RWTEST_EVT);
    }

测试效果如下：

2.2 GATT_PROP_INDICATE

再来看一下带 indicate 属性，这里因为测试，并没有去设置标志位防止一些请求冲突，我直接把例程中写 CCCD 的地方，改成写带有 indicate 属性特征值的 CCCD，使用的从机示例就是之前博文《沁恒微蓝牙从机添加服务和特征示例》 我们自己添加服务和特征值的示例 。

这里主要需要注意的地方：一个是写对 CCCD 的句柄，第二个是 notify写 0x0001 ，indicate写 0x0002 。

然后我们使用 GATT_WriteCharDesc 写入，代码如下：

if(events & START_WRITE_CCCD_EVT)
    {
        if(centralProcedureInProgress == FALSE)
        {
            // Do a write
            attWriteReq_t req;

            req.cmd = FALSE;
            req.sig = FALSE;
            req.handle = centralCCCDHdl + 7; //这里也是硬算的，仅供测试
            req.len = 2;
            req.pValue = GATT_bm_alloc(centralConnHandle, ATT_WRITE_REQ, req.len, NULL, 0);
            if(req.pValue != NULL)
            {
                req.pValue[0] = 2; // notify写1 ，indicate写2
                req.pValue[1] = 0;
                PRINT("写CCCD的句柄：%d\n", centralCCCDHdl + 7);
                if(GATT_WriteCharDesc(centralConnHandle, &req, centralTaskId) == SUCCESS)
                {
                    centralProcedureInProgress = TRUE;
                }
                else
                {
                    GATT_bm_free((gattMsg_t *)&req, ATT_WRITE_REQ);
                }
            }
        }
        return (events ^ START_WRITE_CCCD_EVT);
    }

写完以后和 notify 一样需要到 centralProcessGATTMsg 里面处理，我们需要添加一个分支，而且我们需要注意一下要自己确认响应，看代码：

else if(pMsg->method == ATT_HANDLE_VALUE_NOTI)
    {
        PRINT("Receive noti: %x\n", *pMsg->msg.handleValueNoti.pValue);
    }
elseif(pMsg->method == ATT_HANDLE_VALUE_IND)
    {
        PRINT("my test Receive ind: ");
        for(uint8_t i=0;i < pMsg->msg.handleValueInd.len;i++){
            PRINT("%02x",pMsg->msg.handleValueInd.pValue[i]);
        }
        PRINT("\n");
        //还要调用函数发送确认响应
        bStatus_t Ind_test_state = ATT_HandleValueCfm(pMsg->connHandle);
        PRINT("Ind_test_state:= %d \r\n ",Ind_test_state);
    }

最后我们看看测试效果：

三、 补充说明

示例中写 CCCD 使用的是                     GATT_WriteCharValue         而不是     GATT_WriteCharDesc         ，实际上在 CH585 的库里面，这两个函数是一样的，不管是写 CCCD ，还是写特征值，两个函数效果一样。想想也应该一样，本质上是一样的，都是传入的需要写入的句柄，数值，和传递消息的任务 ID 。

结语

本文说明测试了一下主机读写不同属性从机特征值的操作，相对来说本文还是比较简单的。

官方示例和本文测试的读写，基本足够满足正常应用的需求了，对于文中介绍的库函数中的长数据读写函数示例，有机会使用到了再来说明吧。

好了，本文就到这里。谢谢大家！