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