SHT43 DemoBoard 开袋即食，目前为止遇到最友善测评开发板，感觉真的不写一行代码就能完成任务，那不写代码玩点啥呢。 本文结合结合 Sensirion 开源板卡固件（sht43-demoboard-ble-firmware）把数据怎么解读这个关键问题搞清楚了，就不止得到一个摆设了。 

我们来结合源码理解为什么能解、字节从哪来、公式在源码里长什么样整条数据线走一遍。

https://github.com/Sensirion/sht43-demoboard-ble-firmware

数据来源渠道

一块 SHT43 DemoBoard 上其实跑着四条互相独立的温湿度通路：

1. 板载 LCD 直接显示

2. BLE 广播（空口，被动监听）—— 把原始 ticks 塞进厂自定义字段持续发

3. BLE GATT（需连接）—— 把换算后的 float32 温度值暴露成可读特征

4. MyAmbience App 数据日志（需连接）—— 后台攒帧导出

 可以通过这四种方法获取数据，看你字节能有多折腾。 

一、整条数据线：从传感器到空口字节

固件里数据是单向流水线，每一步都有源码实锤：

SHT4x 芯片 (I2C)
   │  读 4 字节原始值: [T_hi T_lo CRC RH_hi RH_lo CRC]
   ▼
ExtractMeasurementValues()   Sht4x.c:234
   │  temperatureTicks = (data[0]<<8)|data[1]   ← 高字节在前 = 大端组合成 uint16
   │  humidityTicks    = (data[3]<<8)|data[4]
   ▼
MessageBroker 发消息 (SHT4X_MESSAGE_ID_SENSOR_DATA)
   ▼
BleDefaultStateCb()         BleContext.c:468
   │  gCompleteAdvData.temperatureTicks = sensorMsg->...temperatureTicks
   │  gCompleteAdvData.humidityTicks    = sensorMsg->...humidityTicks
   │  BleGap_AdvertiseRequest(...)       ← 每次读到新值就重发广播
   ▼
广播 payload 里的 8 字节 (T 2B + RH 2B + 固定头 4B)
   ▼
空口抓包 → 套 Sht4x 公式 → 真实温湿度

关键设计：BleContext.c:472 那行注释写得很直白——"this does not change the advertisement mode"。意思是每读到一次新传感器值，就把 ticks 原样塞进广播结构体、重新发一遍广播。设备像一个"活体信标"：不等你连，它自己不停把最新读数往空口上甩。

二、广播帧逐字节拆解（packed 结构体分析）

空口抓到的一帧（完整 33 字节）：

09 09  53 48 54 34 33 20 44 42  0b ff  d5 06 00 06 b6 48 a1 65 ac 8d 02 0a 00

这 18 字节的厂自定义段（0b ff 之后）正好对应固件 BleTypes.h 里的一个 __attribute__((__packed__)) 结构体：

// BleTypes.h:129  字段顺序 = 空口字节序, packed 保证无对齐填充
typedef struct __attribute__((__packed__)) {
  uint8_t  adTypeSize;            // 09
  uint8_t  adTypeFlag;            // 09  (Complete Local Name)
  uint8_t  adTypeValue;           // 06  (sample-type 占位)
  uint8_t  adTypeNameSize;        // 09
  uint8_t  adTypeNameFlag;        // 09
  uint8_t  name[8];               // "SHT43 DB"
  uint8_t  adTypeManufacturerSize;// 0b
  uint8_t  adTypeManufacturerFlag;// ff  (Manufacturer Specific)
  uint16_t companyIdentifier;     // d5 06  = 0x06D5 小端 = Sensirion
  uint8_t  sAdvT;                 // 00     ← 注意: 这是 sAdvT, 不是 sampleType
  uint8_t  sampleType;            // 06     ← 这才是 sample-type
  uint8_t  deviceIdMsb;          // b6
  uint8_t  deviceIdLsb;          // 48
  uint16_t temperatureTicks;     // a1 65  = 26017 (小端)
  uint16_t humidityTicks;        // ac 8d  = 36268 (小端)
} BleTypes_CompleteAdvertisementData_t;

两个极易混淆的字节

论坛帖把 00 06 整段写成"ad-type=0, sample-type=6"，省写了——但结构体里它们是两个独立字段：

字节字段含义

两者数值一个 0 一个 6，不是一回事。BleContext.c:103-108 的初始化也分开写：.adTypeValue = 0x06（这是设备名段后面跟的值，不是 sampleType）和 .sampleType = 0x06（真正的格式标记）。读空口时别把 sAdvT 当 sampleType。

为什么 ticks 是小端

temperatureTicks 在结构体里是 uint16_t，而 STM32WB55（Cortex-M4，小端架构）往 packed 结构体写值时按小端落盘——所以空口上 a1 65 要读成 0x65a1 = 26017。这就是为什么帖子用 26017 而不是 0xa165。字节序由目标 MCU 的 ABI 决定，不是 BLE 规范规定的——这是逆向空口数据时最坑的一个点。

三、原始 ticks 怎么变成真实值

temperatureTicks/humidityTicks 是 SHT4x 芯片 I2C 输出的 14 位 ADC 原始值（0–16383），不是温度/湿度本身。换算公式是 Sensirion 官方 Datasheet 公开的标准线性公式，固件 Sht4x.c:155-165 里一行不差：

// Sht4x.c:155  单精度 float 运算 (注意 .F 后缀)
float Sht4x_TicksToTemperatureCelsius(uint16_t ticks) {
  return (float)(ticks * (175.F / 65535.F)) - 45.F;
}
float Sht4x_TicksToHumidity(uint16_t ticks) {
  return (float)(ticks * (125.F / 65535.F)) - 6.F;
}

代入帖子那帧的 raw 值：

T  = -45 + 175 × 26017 / 65535 = 24.47 ℃
RH = -6  + 125 × 36268 / 65535 = 63.18 %RH

有个小细节需要注意一下：

公式里 175.F / 65535.F 用的是 32-bit float 运算，不是整数除法。这意味着：

• 解算方用 float 算，结果和固件内部换算（喂给 GATT 的那份）完全一致

• 用 double 算会多出几个末位误差（无伤大雅，但和板端 GATT Read 对到第 2 位小数时可能差 0.01）

• 这就是为什么"四路对齐"里 GATT 和空口差不到 1℃ 却不会完全相等——它们经过不同数值通路（空口是 uint16 ticks 直接套 float 公式；GATT 是固件先算好 float 再按 IEEE754 小端 4 字节发出）

四、GATT 通路使用4 字节 float32

帖子另一条路——nRF Connect 连板读 Temperature 服务 0x2234 的特征 0x2235，返回 6E 88 CD 41。这不是 ticks，是固件已经换算好的 float32 温度值：

// TemperatureService.c:77  把 float 直接按 4 字节写进特征值
void TemperatureService_SetTemperature(float temperature) {
  BleGatt_UpdateCharacteristic(..., (uint8_t*)&temperature, sizeof temperature);
}
// AddTemperatureCharacteristic: .maxValueLength = 4  ← 4 字节 = 1 个 float32

把 6E 88 CD 41 按 IEEE 754 float32 小端 拆：

41 CD 88 6E  →  0x41CD886E  →  25.69 ℃

（注意 6E 88 CD 41 是小端字节序，重排成 41 CD 88 6E 才是 IEEE754 机器序。）

广播用 uint16 ticks（2 字节），GATT 用 float32（4 字节）——两条通路的"数据宽度"不同，这是 Sensirion 的取舍：广播要省 31 字节的 payload 预算，塞不下 4 字节浮点，只能压成 14-bit ticks；GATT 连接后带宽宽松，直接给换算好的高精度 float。

五、核心原理

1. 广播是明文的。Manufacturer Specific Data（AD type 0xFF）是蓝牙规范明确留给厂商自由发挥的字段，BLE 协议本身不对它做任何加密/签名。Sensirion 把 ticks 原样塞进去，等于"裸奔"——任何 BLE 嗅探器都能偷听。

2. 公式是公开的。ticks→物理量的换算写在 Sensirion 官方 Datasheet（HT_DS_Datasheet_SHT4x.pdf），线性公式，无密钥。

3. 厂自定义段的结构是开源的。BleTypes.h 的 packed 结构体把每个字节的偏移、宽度、字节序全写死了，逆向后能精确对齐。

只要同时知道 ① Sensirion 的 SIG 公司 ID（0x06D5）② sample-type 标记（0x06）③ Datasheet 公式，剩下的就是"抓包 + 套公式"，零固件依赖。

六、动手：自己写 30 行解码器

空口抓一帧后，按结构体偏移取字段（C 伪代码）：

#include <stdint.h>
#include <stdio.h>

// 从一帧 BLE 广播里提取 0xFF 厂自定义段 (偏移见上表)
// raw: 0b ff d5 06 00 06 b6 48 a1 65 ac 8d 02
//      ── ── ────── ── ── ────── ────── ────── ──
//      L  T  company  sAdvT  sampleT  deviceID  Traw  RHraw

float ticks_to_C(uint16_t t)  { return (float)t * (175.f/65535.f) - 45.f; }
float ticks_to_RH(uint16_t h)  { return (float)h * (125.f/65535.f) - 6.f; }

int main() {
  // 按小端组 uint16: low byte first
  uint16_t t_raw = 0x65a1;   // a1 65 → 26017
  uint16_t h_raw = 0x8dac;   // ac 8d → 36268
  printf("T  = %.2f C\n", ticks_to_C(t_raw));   // 24.47
  printf("RH = %.2f %%RH\n", ticks_to_RH(h_raw)); // 63.18
  return 0;
}

抓包工具：手机端 BleAnalyzer / nRF Sniffer，PC 端 BLE 嗅探器（任何能 dump 广播 payload 的）。把 0xFF 段抠出来，按上面偏移取值，套两个公式，就解完了。

七、可打包带走的经验

SHT43 DB 最值钱的不是那颗 ISO 认证的 SHT43，而是它把传感器读数做成"主动广播信标"的设计：

• 零成本扩展：家里摆 N 块，任何一台带 BLE 的中控（手机、树莓派、ESP32）空口监听就能聚合温湿度，不用给每块板配网络

• 被动可观测：不需要连接、不需要账号、不需要授权——纯空口旁路监听，适合做"读而不连"的传感网络

• 对照校准：同一片区域多块板互相广播，做空间温湿度场分布（哪面窗漏风、哪个角落回潮）

这也是 Sensirion 把这套固件开源的意图——给嵌入式开发者一个"BLE 传感节点"的完整参考：从 I2C 读传感器、到 MessageBroker 消息分发、到 GATT 服务 + 广播双通路暴露数据，全链路可读。

参考

• 固件源：github.com/Sensirion/sht43-demoboard-ble-firmware

• 关键文件：source/app_service/networking/ble/BleTypes.h（packed 结构体）、source/app/BleContext.c（广播填充 + 重发）、source/app_service/sensor/Sht4x.c（ticks→物理量公式、I2C 原始值解析）

• GATT 服务：source/app_service/networking/ble/gatt_service/TemperatureService.c（float32 特征值）

• 传感器规格：Sensirion HT_DS_Datasheet_SHT4x.pdf（线性校准公式、τ63% 响应时间）