# 蓝牙协议 ``` /********************小程序 发数据到 BL**************************************/ =========================================================== BE BB 02 00 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 指定传感器进行初始化：01--六轴；02--地磁；03--气压计 | | 进行传感器的初始化/校准 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 01 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 01--左脚；02--右脚 | | 设置传感器采集的是哪只脚 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 02 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 01表示读六轴状态；02表示读地磁状态；03表示读气压计状态 | | 读取传感器的状态 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 03 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 01--开始；02--停止 | | 采集数据并计算开始与停止 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 04 01 ----- -- -- -- | | | | | | | 获取电量 | | 获取电量 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 05 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 01:100Hz；02:200Hz；03:400Hz | | 设置传感器采集频率 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 06 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 00:禁用地磁，01:使能地磁 | | 地磁使能指令 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 02 07 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 00:禁用气压计，01:使能气压计 | | 气压计使能指令 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 01 09 ----- -- -- | | | | | 开启地磁测试进程 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 01 0A ----- -- -- | | | | | 关闭地磁测试进程 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 01 0B ----- -- -- | | | | | 获取固件版本 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 01 0C ----- -- -- | | | | | 获取rfid/uid | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 BE BB 01 FF 扫描检测传感器 ----- -- -- | | | | | 扫描检测传感器 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示小程序发数据到蓝牙板子 =============================================================== /********************BL 发数据到小程序**************************************/ ============================================================ BB BE 02 00 XX ----- -- -- -- | | | | | | | 10：六轴未初始化；11：六轴初始化成功；20：地磁未初始化；21：地磁初始化成功；30：气压计未初始化；31：气压计初始化成功 | | 返回传感器的初始化状态 | 表示后面的数据长度 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示蓝牙板子发数据到小程序 ### 地磁校准流程 地磁传感器需要校准，发送 BLE 命令后进行"画八字"校准，校准数据会保存到 VM 中，掉电后再次上电会自动加载。 **发送命令：** ``` BE BB 02 00 02 // 启动地磁校准 ``` **BLE 反馈消息：** | 消息 | 含义 | 说明 | |------|------|------| | BB BE 02 00 20 | 地磁初始化失败 | 传感器通信异常 | | BB BE 02 00 21 | 地磁初始化成功 | 传感器正常,即将进入校准状态 | | BB BE 02 00 22 | 提示开始校准 | 用户可以开始画八字 | | BB BE 02 00 23 | 校准中 | 循环发送，正在采集数据 | | BB BE 02 00 24 | 校准错误 | 数据范围不足，需重新画八字 | | BB BE 02 00 25 | 校准完成 | 校准成功，数据已保存到 VM | **校准成功后的行为：** - 校准数据（offset_x, offset_y, offset_z）保存到 VM（CFG_MAG_CALIBRATION） - 再次上电自动从 VM 加载校准数据，无需重复校准 BB BE XX 00 XX....... ----- -- -- -- | | | | | | | 16组传感器数据。每一组30字节 | | 数据包下标，0-255 | 左/右脚数据 包头：BE表示小程序，BB表示BL，表示蓝牙板子发数据到小程序 ``` # 蓝牙助手设置 连接后，要先将蓝牙的MTU设置为最大，一般最大是512左右 ![image-20251205204926475](image-20251205204926475.png) ![image-20251205204943926](image-20251205204943926.png) ![image-20251205205027729](image-20251205205027729.png) 右边的调试助手可以查看传输速率。 # 数据采集 先后发送：初始化三个传感器 - BE BB 02 00 01 - 六轴初始化 - 返回BB BE 02 00 11表示初始化成功 - BE BB 02 00 02 - 地磁初始化，等到返回BB BE 02 00 21表示初始化成功 - BE BB 02 00 03 - 气压计初始化，等到返回BB BE 02 00 31表示初始化成功 设定数据来源： - 发送：BE BB 02 01 XX - 01：左脚 - 02：右脚 - 返回数据：BB BE 06 05 XX - 41 -- 已设置为左脚；42 -- 已设置为右脚 开始采集，传感器通过蓝牙发送数据 - 发送：BE BB 02 03 01 - 如果返回BB BE 02 00 00，说明有传感器没初始化成功，可以发BE BB 02 02 XX 查看传感器初始化状态 一次完整的数据接收类似如下： ```c BE BB XX XX 后面每30字节为一组传感器数据，一个16组 一次蓝牙发送共计484字节 第一个xx：左右脚标志，41左脚，42右脚 第二个xx：数据包下标，0-255，每到255就会重置为0 ``` 停止采集： - BE BB 02 03 02 # 获取电量 发送：BE BB 02 04 01 - 返回的是百分比的电量值，如： - 0x57 - 转为十进制为87，当前还剩87%的电量 # 开启地磁测试进程 发送：BE BB 01 09 - 返回地磁三轴 X Y Z数据，每轴4字节的float类型。 - BB BE 0D 09 XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX XX # 获取固件版本 发送：BE BB 01 0B 返回: BB BE 03 0B XX XX 最后两字节就是版本号 # 获取设备ID/RFID 发送：BE BB 01 0C 返回: BB BE 05 0C XX XX XX XX 最后四字节位就是RFID，小端模式 # 扫描检测传感器 发送：BE BB 01 FF 返回: 0xBB, 0xBE, 0x07, 0xFF, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX, 0xXX 最后6字节位对应扫描到的6个传感器，目前实际最多只有3个。 # 采集速率修改 设置为100Hz： - BE BB 02 05 01 设置200Hz： - BE BB 02 05 02 设置400Hz： - BE BB 02 05 03 # 数据解析 ```c //data：蓝牙拿到的数据，484字节长度 void data_log(uint8_t* data){ // 检查数据包头部 if (data[0] != 0xBE || data[1] != 0xBB) { printf("Error: Invalid data packet header.\n"); return; } //左右脚 uint8_t package_foot = data[2]; // 解析包索引 uint8_t package_index = data[3]; printf("--- Parsing Data Packet Index: %d ---\n", package_index); uint8_t* p = &data[4]; // 指向数据负载的起始位置 // 循环解析16组数据 for (int i = 0; i < MPU_FIFO_LEN; i++) { // 1. 解析六轴传感器数据 (12 bytes) int16_t imu_raw[6]; for (int j = 0; j < 6; j++) { // 小端模式: 低字节在前, 高字节在后 imu_raw[j] = (int16_t)(((uint16_t)p[1] << 8) | (uint16_t)p[0]); p += 2; } float acc_g[3]; float gyr_dps[3]; acc_g[0] = (float)imu_raw[0] / 2048.0f; acc_g[1] = (float)imu_raw[1] / 2048.0f; acc_g[2] = (float)imu_raw[2] / 2048.0f; gyr_dps[0] = (float)imu_raw[3] * 0.061f; gyr_dps[1] = (float)imu_raw[4] * 0.061f; gyr_dps[2] = (float)imu_raw[5] * 0.061f; // 2. 解析地磁传感器数据 (12 bytes) int32_t mag_raw[3]; for (int j = 0; j < 3; j++) { // 小端模式 mag_raw[j] = (int32_t)(((uint32_t)p[3] << 24) | ((uint32_t)p[2] << 16) | ((uint32_t)p[1] << 8) | (uint32_t)p[0]); p += 4; } float mag_gauss[3]; mag_gauss[0] = (float)mag_raw[0] / 1000.0f; mag_gauss[1] = (float)mag_raw[1] / 1000.0f; mag_gauss[2] = (float)mag_raw[2] / 1000.0f; // 3. 解析温度数据 (2 bytes) int16_t temp_raw = (int16_t)(((uint16_t)p[1] << 8) | (uint16_t)p[0]); p += 2; float temperature = (float)temp_raw / 1000.0f; // 4. 解析气压数据 (4 bytes) uint32_t press_raw = (uint32_t)(((uint32_t)p[3] << 24) | ((uint32_t)p[2] << 16) | ((uint32_t)p[1] << 8) | (uint32_t)p[0]); p += 4; float pressure = (float)press_raw / 1000.0f; // 打印解析后的数据 if(i % 8 == 0){ printf("Package[%d]:====================\n", i); printf(" ACC(g): x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", acc_g[0], acc_g[1], acc_g[2]); printf(" GYR(dps):x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", gyr_dps[0], gyr_dps[1], gyr_dps[2]); printf(" MAG(Gs): x=%.3f, y=%.3f, z=%.3f\n", mag_gauss[0], mag_gauss[1], mag_gauss[2]); printf(" TEMP(C): %.3f, PRESS(Pa): %.3f\n", temperature, pressure); } } printf("--- End of Packet ---\n\n"); } ```