【e起DIY】低功耗蓝牙温湿度计-4，过程贴-实现蓝牙透传-电子产品世界论坛

开始实现蓝牙，先新建工程，使用 Zephyr 自带的 peripheral 示例模板

1，新建工程.png

之后编译，调试报错了

2，示例报错.png

MCXW71 是一个三核心平台，集成了 Cortex-M33 应用核心 (CM33)、专用的 Cortex-M3 射频核心以及一个隔离的 EdgeLock 安全区域。该射频核心也被称为窄带单元 (NBU)，其特点是带有一个专用闪存的低功耗蓝牙 (LE) 单元。NBU 中集成的存储器包含蓝牙 LE 控制器协议栈和射频驱动程序。在 MCXW71 上，只有启动 ROM 能够访问 NBU 闪存。ROM 引导加载程序提供了一种在系统编程 (ISP) 工具，该工具通过微控制器单元 (MCU) 上的串行连接运行。

原文：FRDM-MCXW71: Hands On 1: NBU and User Firmware Update Using ISP

我们的程序在CM33，目前缺失NBU固件，所以CM33 核心无法与 NBU 核心通信，蓝牙协议栈初始化失败，触发了系统断言，现在需要下载NBU固件。

1，先找到固件文件（.sb3）

开始在Zephyr的仓库里面找，没有找到，然后就去MCUXpresso SDK 找，之前使用IDE下载的SDK压缩包继续派上用场，路径为：D:\nxp\SDK\SDK_25_12_00_FRDM-MCXW71.zip\middleware\wireless\ble_controller\bin

3，NBU固件路径.png

mcxw71_nbu_ble_hosted.sb3 标准 BLE 5.3 控制器固件，支持常规 BLE 功能。适合大多数普通蓝牙应用。
mcxw71_nbu_ble_hadm_hosted.sb3 包含对通道探测 (Channel Sounding) 功能的支持。
mcxw71_nbu_ble_xp_hosted.sb3 包含 DBAF 和 ACS 等实验性功能。

对于当前的 peripheral 示例和一般的蓝牙开发，选择 mcxw71_nbu_ble_hosted.sb3 即可。

2，下载固件，借鉴了灰灰灰123 的帖子- 【e起DIY】【过程帖】低功耗蓝牙温湿度计 - Zephyr蓝牙透传数据-电子产品世界论坛

官网也有指导教程，只是使用 SPSDK 。 Updating NBU for Wireless Examples — MCUXpresso SDK Documentation

先让开发板进入 ISP 模式即断开开发板的 USB 线（完全断电），然后按住 SW3 (ISP) 按键不放，同时重新连接 USB 线，等待 2-3 秒后，松开 SW3。如果没有进入这个模式下载，报错

4，ISP模式没有进入.png

正常如下

5，下载NBU.png

下载固件成功之后，再debug，然后使用手机蓝牙低功耗调试app，连接该蓝牙，蓝牙名字可以在prj.conf中修改

6，蓝牙名称.png

7，连接成功.png

输出log，MTU = 23 意味着：单次传输的有效数据最多 20 字节，因为23字节要减去3字节的ATT协议头。超出会分段接收，虽然可以修改MTU或者接收完再合并，但是后续的传输温湿度数据的协议也不超过20字节，所以不做优化了

*** Booting Zephyr OS build v4.4.0 ***
[00:00:00.046,722] <inf> fs_nvs: 8 Sectors of 8192 bytes
[00:00:00.046,722] <inf> fs_nvs: alloc wra: 0, 1f40
[00:00:00.046,752] <inf> fs_nvs: data wra: 0, 90
[00:00:00.070,281] <inf> bt_hci_core: No ID address. App must call settings_load()
Bluetooth initialized
Bluetooth initialized
[00:00:00.070,495] <inf> bt_hci_core: HCI transport: BT NXP
[00:00:00.070,556] <inf> bt_hci_core: Identity: 00:60:37:EA:3F:39 (public)
[00:00:00.070,587] <inf> bt_hci_core: HCI: version 6.0 (0x0e) revision 0x8300, manufacturer 0x0025
[00:00:00.070,587] <inf> bt_hci_core: LMP: version 6.0 (0x0e) subver 0x1400
Advertising successfully started
Indicate VND attr 0x1001c404 (UUID 12345678-1234-5678-1234-56789abcdef1)
Updated MTU: TX: 23 RX: 23 bytes
Connected
Passkey for 60:EB:B9:93:43:43 (random): 829353

3，简化程序，一个自定义服务与一个支持读写的特征，把电池服务 (BAS) 及相关通知函数，心率服务 (HRS) 及相关模拟函数，当前时间服务 (CTS) 及相关回调，即时警报服务 (IAS) 及相关回调，认证/加密相关的特征和回调，长特征、写命令特征等额外特征，CCC描述符（不需要指示功能），GATT MTU更新回调都移除

#include <zephyr/types.h>
#include <stddef.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <zephyr/sys/printk.h>
#include <zephyr/kernel.h>

#include <zephyr/settings/settings.h>

#include <zephyr/bluetooth/bluetooth.h>
#include <zephyr/bluetooth/hci.h>
#include <zephyr/bluetooth/conn.h>
#include <zephyr/bluetooth/uuid.h>
#include <zephyr/bluetooth/gatt.h>

// 自定义服务UUID (128-bit)
#define BT_UUID_CUSTOM_SERVICE_VAL \
	BT_UUID_128_ENCODE(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x1234, 0x56789abcdef0)

// 自定义特征UUID (128-bit)
#define BT_UUID_CUSTOM_CHAR_VAL \
	BT_UUID_128_ENCODE(0x12345678, 0x1234, 0x5678, 0x1234, 0x56789abcdef1)

// 定义UUID结构体
static const struct bt_uuid_128 vnd_svc_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_CUSTOM_SERVICE_VAL);
static const struct bt_uuid_128 vnd_char_uuid = BT_UUID_INIT_128(BT_UUID_CUSTOM_CHAR_VAL);

// 特征值最大长度
#define VND_MAX_LEN 20

// 特征值存储
static uint8_t vnd_value[VND_MAX_LEN + 1] = {0};

// 读取特征值回调
static ssize_t read_vnd(struct bt_conn *conn, const struct bt_gatt_attr *attr,
			void *buf, uint16_t len, uint16_t offset)
{
        const char *value = attr->user_data;
	
	printk("Read request received\n");
	return bt_gatt_attr_read(conn, attr, buf, len, offset, value, strlen(value));
}

// 写入特征值回调
static ssize_t write_vnd(struct bt_conn *conn, const struct bt_gatt_attr *attr,
			 const void *buf, uint16_t len, uint16_t offset,
			 uint8_t flags)
{
	uint8_t *value = attr->user_data;

	if (offset + len > VND_MAX_LEN) 
	{
		return BT_GATT_ERR(BT_ATT_ERR_INVALID_OFFSET);
	}
	memcpy(value + offset, buf, len);
	value[offset + len] = 0;
	printk("Write request received, data: %s\n", value);
	return len;
}

// 定义GATT服务（只包含一个读写特征）
BT_GATT_SERVICE_DEFINE(vnd_svc,
	BT_GATT_PRIMARY_SERVICE(&vnd_svc_uuid.uuid),
	BT_GATT_CHARACTERISTIC(&vnd_char_uuid.uuid,
			       BT_GATT_CHRC_READ | BT_GATT_CHRC_WRITE,
			       BT_GATT_PERM_READ | BT_GATT_PERM_WRITE,
			       read_vnd, write_vnd, vnd_value),
);

// 广播数据
static const struct bt_data ad[] = {
	BT_DATA_BYTES(BT_DATA_FLAGS, (BT_LE_AD_GENERAL | BT_LE_AD_NO_BREDR)),
	BT_DATA_BYTES(BT_DATA_UUID128_ALL, BT_UUID_CUSTOM_SERVICE_VAL),
};

// 扫描响应数据
static const struct bt_data sd[] = {
	BT_DATA(BT_DATA_NAME_COMPLETE, CONFIG_BT_DEVICE_NAME, sizeof(CONFIG_BT_DEVICE_NAME) - 1),
};

// 连接回调
static void connected(struct bt_conn *conn, uint8_t err)
{
	if (err) 
	{
		printk("Connection failed, err 0x%02x %s\n", err, bt_hci_err_to_str(err));
	} 
	else 
	{
		printk("Connected\n");
	}
}

// 断开连接回调
static void disconnected(struct bt_conn *conn, uint8_t reason)
{
	printk("Disconnected, reason 0x%02x %s\n", reason, bt_hci_err_to_str(reason));
}

// 注册连接回调
BT_CONN_CB_DEFINE(conn_callbacks) = {
	.connected = connected,
	.disconnected = disconnected,
};

// 蓝牙初始化完成回调
static void bt_ready(void)
{
	int err;
	printk("Bluetooth initialized\n");
	if (IS_ENABLED(CONFIG_SETTINGS)) 
	{
		settings_load();
	}
	// 启动广播
	err = bt_le_adv_start(BT_LE_ADV_CONN_FAST_1, ad, ARRAY_SIZE(ad), sd, ARRAY_SIZE(sd));
	if (err) 
	{
		printk("Advertising failed to start (err %d)\n", err);
		return;
	}
	printk("Advertising successfully started\n");
}

int main(void)
{
	int err = 0;
	// 初始化蓝牙
	err = bt_enable(NULL);
	if (err != 0) 
	{
		printk("Bluetooth init failed (err %d)\n", err);
		return 0;
	}
	bt_ready();
	// 初始化特征值
	strcpy(vnd_value, "Hello");
	while (1) 
	{
		k_sleep(K_SECONDS(1));
	}
	return 0;
}

8，简化发送.png

*** Booting Zephyr OS build v4.4.0 ***
[00:00:00.046,325] <inf> fs_nvs: 8 Sectors of 8192 bytes
[00:00:00.046,325] <inf> fs_nvs: alloc wra: 0, 1e10
[00:00:00.046,325] <inf> fs_nvs: data wra: 0, 210
[00:00:00.066,497] <inf> bt_hci_core: No ID address. App must call settings_load()
Bluetooth initialized
[00:00:00.067,169] <inf> bt_hci_core: HCI transport: BT NXP
[00:00:00.067,199] <inf> bt_hci_core: Identity: 00:60:37:EA:3F:39 (public)
[00:00:00.067,230] <inf> bt_hci_core: HCI: version 6.0 (0x0e) revision 0x8300, manufacturer 0x0025
[00:00:00.067,260] <inf> bt_hci_core: LMP: version 6.0 (0x0e) subver 0x1400
Advertising successfully started
[00:00:07.025,054] <inf> bas: BAS Notifications enabled
Connected
Write request received, data: 225855668875558

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