对profile QPPS的分析理解

安安 · 发表于 2015-4-17 16:17:19

今天写的东西就深入一点了，是一个昆天科的定制协议的理解，即QPPS profile。这个profile用于手机与模块的透传，非常的实用，因为我们在BLE上使用最多的就是透传。

首先烧录程序，完成后用light blue查看服务。

在profile中只有一个服务，UUID为128位的UUID，但是可以转换为16位UUID：FEE9，在这个服务下包含有8个特征，其中第一个特征UUID为9600结尾的一个128位UUID，是用于接收APP发送的数据的特征，在APP端显示为可写的一个特征值。后面是7个用于发送数据到APP的特征值，特征值UUID后四位由9601递增至9607，一共有七个特征值。这个特征值的数目实际是可以修改的，可以改为1~7，在usr_config.h中有如下定义，更改QPPS_NOTIFY_NUM的数值就可以改变发送特征值的数目。

///Quintic private profile Role
#define CFG_PRF_QPPS
#define QPPS_NOTIFY_NUM 7
//#define CFG_TASK_QPPS TASK_PRF1

复制代码

app向第一个特征值中写入数据，发送，则系统会调用到gatt_write_cmd_ind_handler函数处理APP端的操作命令。

static int gatt_write_cmd_ind_handler(ke_msg_id_t const msgid,
struct gatt_write_cmd_ind const *param,
ke_task_id_t const dest_id,
ke_task_id_t const src_id)
{
uint8_t status = PRF_ERR_OK;
if (param->conhdl == qpps_env.conhdl)
{
// Client Char. Configuration
uint8_t char_index = param->handle - (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_VAL_NTF_CFG);
if ((param->handle > (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_VAL_CHAR)) && ((char_index % 3) == 0))
{
uint16_t value = 0x0000;
//Extract value before check
memcpy(&value, &(param->value), sizeof(uint16_t));
if ((value == PRF_CLI_STOP_NTFIND) || (value == PRF_CLI_START_NTF))
{
if (value == PRF_CLI_STOP_NTFIND)
{
qpps_env.features &= ~(QPPS_VALUE_NTF_CFG << (char_index / 3));
}
else //PRF_CLI_START_NTF
{
qpps_env.features |= QPPS_VALUE_NTF_CFG << (char_index / 3);
}
}
else
{
status = PRF_APP_ERROR;
}
if (status == PRF_ERR_OK)
{
uint8_t *old_value;
atts_size_t length;
attsdb_att_get_value(param->handle, &length, &old_value);
if (value != co_read16p(old_value))
{
//Update the attribute value
attsdb_att_set_value(param->handle, sizeof(uint16_t), (uint8_t *)&value);
if(param->last)
{
//Inform APP of configuration change
struct qpps_cfg_indntf_ind * ind = KE_MSG_ALLOC(QPPS_CFG_INDNTF_IND,
qpps_env.appid, TASK_QPPS,
qpps_cfg_indntf_ind);
ind->char_index = (char_index / 3);
memcpy(&ind->cfg_val, &value, sizeof(uint16_t));
ke_msg_send(ind);
}
}
}
}
else if (param->handle == (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_RX_DATA_VAL))
{
if (param->length <= QPP_DATA_MAX_LEN)
{
//inform APP of configuration change
struct qpps_data_val_ind * ind = KE_MSG_ALLOC_DYN(QPPS_DAVA_VAL_IND,
qpps_env.appid,
TASK_QPPS,
qpps_data_val_ind, param->length);
memcpy(&ind->conhdl, &(qpps_env.conhdl), sizeof(uint16_t));
//Send received data to app value
ind->length = param->length;
memcpy(ind->data, param->value, param->length);
ke_msg_send(ind);
}
else
{
status = QPPS_ERR_RX_DATA_EXCEED_MAX_LENGTH;
}
}
else
{
status = QPPS_ERR_INVALID_PARAM;
}
}
if (param->response)
{
//Send write response
atts_write_rsp_send(qpps_env.conhdl, param->handle, status);
}
return (KE_MSG_CONSUMED);
}

复制代码

由于app对特征值9600的写入操作实际上是对特征中QPPS_IDX_RX_DATA_VAL一值进行了写入操作，所以函数中以下代码就是经过了一系列的接收操作后，我们能在程序中看到的第一入口。程序中构建了一条标识为QPPS_DAVA_VAL_IND的消息，在信息中填入了从app处获取到的写入内容。

if (param->handle == (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_RX_DATA_VAL))
{
if (param->length <= QPP_DATA_MAX_LEN)
{
//inform APP of configuration change
struct qpps_data_val_ind * ind = KE_MSG_ALLOC_DYN(QPPS_DAVA_VAL_IND,
qpps_env.appid,
TASK_QPPS,
qpps_data_val_ind, param->length);
memcpy(&ind->conhdl, &(qpps_env.conhdl), sizeof(uint16_t));
//Send received data to app value
ind->length = param->length;
memcpy(ind->data, param->value, param->length);
ke_msg_send(ind);
}
else
{
status = QPPS_ERR_RX_DATA_EXCEED_MAX_LENGTH;
}
}
else
{
status = QPPS_ERR_INVALID_PARAM;
}
}

复制代码

通过查看QPPS_DAVA_VAL_IND，得知该消息处理函数为app_qpps_data_ind_handler。根据函数描述，app发送数据到开发板后，会在串口中输出数据，打开串口，设置好波特率（9600），可以看到app端发送数据的字节长度和第一个数据的16进制。如果需要取出完整数据，根据param->length把param->data数组的数据都取出来，就是完整的数据了。

int app_qpps_data_ind_handler(ke_msg_id_t const msgid,
struct qpps_data_val_ind *param,
ke_task_id_t const dest_id,
ke_task_id_t const src_id)
{
if (param->length > 0)
{
QPRINTF("len=%d, I%02X", param->length, param->data[0]);
}
QPRINTF("\r\n");
return (KE_MSG_CONSUMED);
}

复制代码

对于发送数据，昆天科做了一个很有意思的算法，让app在配置完所有的notify后持续发送递增数据到每一个发送特征值中，所以开启这个发送的办法在与打开所有的notify。我们看一下打开notify的操作，这个操作会触发gatt_write_cmd_ind_handler处理函数，代码片如下：

uint8_t char_index = param->handle - (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_VAL_NTF_CFG);
if ((param->handle > (qpps_env.shdl + QPPS_IDX_VAL_CHAR)) && ((char_index % 3) == 0))
{
uint16_t value = 0x0000;
//Extract value before check
memcpy(&value, &(param->value), sizeof(uint16_t));
if ((value == PRF_CLI_STOP_NTFIND) || (value == PRF_CLI_START_NTF))
{
if (value == PRF_CLI_STOP_NTFIND)
{
qpps_env.features &= ~(QPPS_VALUE_NTF_CFG << (char_index / 3));
}
else //PRF_CLI_START_NTF
{
qpps_env.features |= QPPS_VALUE_NTF_CFG << (char_index / 3);
}
}
else
{
status = PRF_APP_ERROR;
}
if (status == PRF_ERR_OK)
{
uint8_t *old_value;
atts_size_t length;
attsdb_att_get_value(param->handle, &length, &old_value);
if (value != co_read16p(old_value))
{
//Update the attribute value
attsdb_att_set_value(param->handle, sizeof(uint16_t), (uint8_t *)&value);
if(param->last)
{
//Inform APP of configuration change
struct qpps_cfg_indntf_ind * ind = KE_MSG_ALLOC(QPPS_CFG_INDNTF_IND,
qpps_env.appid, TASK_QPPS,
qpps_cfg_indntf_ind);
ind->char_index = (char_index / 3);
memcpy(&ind->cfg_val, &value, sizeof(uint16_t));
ke_msg_send(ind);
}
}
}
}

复制代码

当app开启notify的时候，会带来一个value，value代表着是开启还是关闭notify，所以首先要进行判断是哪一个特征中开启或者关闭了notify，然后判断是否需要进行开启和关闭操作（检查之前状态是否与当前操作冲突），如果需要开启或者关闭，则会发出一个标识为QPPS_CFG_INDNTF_IND的消息，消息中填入了操作的特征序号和值。

消息QPPS_CFG_INDNTF_IND的处理函数为app_qpps_cfg_indntf_ind_handler，此消息为指示性消息，notify已经在刚才的处理中开启，所以本函数主要任务是指示了哪一个消息被开启或关闭，在判断所有的notify被开启后，函数调用了另一个函数app_test_send_data(app_qpps_env->tx_char_num - 1);，发送数据到9601~9607七个特征值去。

int app_qpps_cfg_indntf_ind_handler(ke_msg_id_t const msgid,
struct qpps_cfg_indntf_ind *param,
ke_task_id_t const dest_id,
ke_task_id_t const src_id)
{
if (app_qpps_env->conhdl == param->conhdl)
{
if (param->cfg_val == PRF_CLI_START_NTF)
{
QPRINTF("param->char_index %d\r\n",param->char_index);
app_qpps_env->features |= (QPPS_VALUE_NTF_CFG << param->char_index);
// App send data if all of characteristic have been configured
QPRINTF("app_qpps_env->features 0x%X : 0x%X \r\n",app_qpps_env->features,app_qpps_env->tx_char_num);
if (get_bit_num(app_qpps_env->features) == app_qpps_env->tx_char_num)
{
app_qpps_env->char_status = app_qpps_env->features;
app_test_send_data(app_qpps_env->tx_char_num - 1);
}
}
else
{
app_qpps_env->features &= ~(QPPS_VALUE_NTF_CFG << param->char_index);
app_qpps_env->char_status &= ~(QPPS_VALUE_NTF_CFG << param->char_index);
}
}
return (KE_MSG_CONSUMED);
}

复制代码

函数通过对cnt计数和一些条件判断，对特征值依次发送数据。

static void app_test_send_data(uint8_t max)
{
uint8_t cnt;
for (cnt = 0; (max != 0) && cnt < app_qpps_env->tx_char_num; cnt++)
{
if ((app_qpps_env->char_status >> cnt) & QPPS_VALUE_NTF_CFG)
{
static uint8_t val[] = {0, '0', '1', '2','3','4','5','6','7','8','9','8','7','6','5','4','3','2','1','0'};
// Increment the first byte for test
val[0]++;
max--;
// Allow next notify until confirmation received in this characteristic
app_qpps_env->char_status &= ~(QPPS_VALUE_NTF_CFG << cnt);
app_qpps_data_send(app_qpps_env->conhdl, cnt, sizeof(val), val);
}
QPRINTF("send to cnt:%d,max %d\r\n",cnt,max);
}
QPRINTF("app_qpps_env->char_status: %X\r\n",app_qpps_env->char_status);
}

复制代码

发送数据完成，系统会发出QPPS_DATA_SEND_CFM消息作为响应，于是在消息对应的处理函数app_qpps_data_send_cfm_handler中，再次发起消息发送。

int app_qpps_data_send_cfm_handler(ke_msg_id_t const msgid,
struct qpps_data_send_cfm *param,
ke_task_id_t const dest_id,
ke_task_id_t const src_id)
{
if (app_qpps_env->conhdl == param->conhdl && param->status == PRF_ERR_OK)
{
// Allow new notify
app_qpps_env->char_status |= (1 << param->char_index);
QPRINTF("app_qpps_env->char_status %X\r\n",app_qpps_env->char_status);
// Send next group data until current data have been sent
if (get_bit_num(app_qpps_env->char_status) == (app_qpps_env->tx_char_num - 1))
{
QPRINTF("t:app_qpps_env->char_status %X\r\n",app_qpps_env->char_status);
app_test_send_data(app_qpps_env->tx_char_num - 1);
}
}
else
{
QPRINTF("QPPS send error %d.\r\n", param->status);
}
return (KE_MSG_CONSUMED);
}

复制代码

探讨：如果仔细观察，可以发现，从9601到9606第一次发送的数据分别是以01、02、03、...、06开头的，而07却再次回到了9601，接下来08、09、...、0c，0c发送在9607的特征上，9606并没有观察到发送的数据。也就是第一次循环的时候9607没有参与到发送循环中，而第二次发送时，9606没有参与到循环中，如此重复。这是为什么呢？

卜道翁先生 · 发表于 2015-9-17 19:37:16

没有#define QPPS_NOTIFY_NUM 7 这个宏定义的话要在哪里修改？

安安 · 发表于 2015-4-17 16:18:00

沙发！

wyq165 · 发表于 2015-5-19 21:36:32

我是定了5个，QPPS和QPPC互连观察发现其实都是轮流从1到5发送，而在QPPC中代码是收到200个字才打印一次。

安安 · 发表于 2015-5-20 11:38:25

作为QPPC来说，接收到的确实是1~5，在用手机连接时，打开所有notify，才会出现我帖子所说的现象，那是从机单方面测试用的。

wyq165 · 发表于 2015-5-20 17:14:17

安安发表于 2015-5-20 11:38
作为QPPC来说，接收到的确实是1~5，在用手机连接时，打开所有notify，才会出现我帖子所说的现象，那是从机 ...

请问楼主手机上装的是什么软件？我用手机找不到QPPC的广播。

安安 · 发表于 2015-5-21 14:40:31

我之前没有说清楚，应该是手机连接QPPS，QPPC作为主机不会发出广播啊，只会扫描广播。QPPS在用手机连接，并且打开所有notify的时候会有测试发送命令

carlinluo · 发表于 2015-7-16 09:32:07

怎么感觉和我的代码都不一样啊03.#define QPPS_NOTIFY_NUM 7

都没有

安安 · 发表于 2015-7-16 14:19:27

你的代码应该是直接赋值为7的吧,因为之前的版本这样做很难找到这个地方去更改revevie的特征，所以后面版本做成宏了。

huzi741 · 发表于 2015-7-17 18:59:56

楼主我想请教一个问题，ATT的CLIENT要读取SERIVER的数据用什么命令呀，写数据使用GATTC_WRITE_CMD，读数据的呢使用GATTC_READ_CMD吗还是GATTC_DISC_CMD，CLIENT接受要读取数据的命令以后的操作是啥呀，谢谢大神。

安安 · 发表于 2015-7-20 10:32:50

huzi741 发表于 2015-7-17 18:59
楼主我想请教一个问题，ATT的CLIENT要读取SERIVER的数据用什么命令呀，写数据使用GATTC_WRITE_CMD，读数据 ...

一切命令ATT命令都在app_task.c和app_gatt.c/app_gatt_task.c三个文件中。

对profile QPPS的分析理解

对profile QPPS的分析理解

活跃会员

热心会员

突出贡献