在Apollo2_ble 中添加一个service

导语

Apollo2_ble模块硬件由Apollo2（ble host）+ em9304（ble controller）组成。软件上，使用ARM的Cordio Stack and Profiles协议栈，这个协议栈又是基于WSF（Wireless Software Foundation）实现的。

Apollo2_ble协议栈采用的是蓝牙4.2标准。

什么是profile和service？

profile，可以有多种翻译，在蓝牙技术联盟规定的蓝牙4.2标准中，定义Bluetooth profiles是用来实现蓝牙系统中应用的互操作性的。[1]这个profile的定义就比较广，本文不做具体描述。本文中的profile和service，都指的是图1中GATT-Based Profile/Services层的概念，也就是application层的概念。

要谈这两者，首先说一下GATT。

图1 简易BLE层次划分图

图1是简易的BLE层次划分，GATT（Generic Attribute Profile）是蓝牙中一种基于ATT协议（Attribute Protocol）的profile框架（framework）。ATT协议的初衷，可以说是为物联网服务的。在物联网时代，需要传感器采集各种信息，例如，温度，湿度，位置，电量等，ATT协议就将这些信息以属性（attribute）的形式传输到上层，以供读取或修改。它规定了这些属性的格式，权限，读取方式等。而GATT就是将抽象的ATT协议具体化，规定了一个通用的关于这些属性如何读取修改的框架（framework）。到了具体的应用场景，我们就可以根据GATT规定好的框架，来编写对应的GATT-Based Profile。而每一个profile，其实是各种services的集合。

举个例子，假如我们的应用场景是一个可以测心率的手环，该手环除了测心率的功能，我们还需要它有测电量的功能。这些不同的功能，其实就是不同的services。蓝牙技术联盟已经通过了各种不同的GATT services，详细列表可以参看文献[2]。这么多的services，并不是每一个我们都需要，所以，我们可以自己写GATT-Based Profile，将我们需要的services包含进来。如上面手环的例子，这个profile，就只包含了Heart Rate service和Battery Service。

开始添加service

现在可以开始在Apollo2_ble的SDK中添加我们想要的service了。

本文以fit工程为例。

打开工程后，整个工程的main函数入口在src目录下。（本文的编译环境用的是keil）图2是打开没有移植freertos系统的工程目录，假如移植了freertos，也是同样在src目录下，只是freertos系统的main函数入口在freertos_fit.c文件中，但具体的线程对应的代码在radio_task.c中，直接到对应线程的C文件中查看即可。

   

图2

图3

在main函数或者对应线程中找到函数FitStart()

图4

进入该函数，找到Initialize attribute server database代码段如图5：

图5

由图5可知，该profile已经添加了4个services。（注意，4个中不包括GAP和GATT，这两个services是每个GATT-Based Profile都必须添加的，代码中由函数SvcCoreAddGroup进行添加）分别是，测心率的（Heart Rate），读取设备信息的（device information），测电量的（battery service）和测速率的（running speed and cadence）。

现在假设我们要新添加一个HID的service。则首先就要在start函数里面注册这个service，增加的代码如下：

图6

并且将对应的头文件都包含进来：

图7

svc_hid.h里面声明了SvcHidRegister和SvcHidAddGroup，而hid_api.h里面声明了函数HidAttsWriteCback。

并不是所有的service都需要注册读写回调函数，只有当Attribute list中的Attribute settings项出现ATTS_SET_WRITE_CBACK或者ATTS_SET_READ_CBACK时才需要。以fit工程为例，heart rate的Attribute list如下：

图8

最后一个attribute需要用到写回调，因此在fitstart函数中才需要注册写回调函数的入口。

看我们的service有没有添加成功，我们可以用手机打开蓝牙调试助手：

图9

下图10是未添加HID service时打开调试工具看到的服务列表，可以看见本来除了GAP（generic access profile）和GATT（generic attribute profile）外，有4个services，与我们在图5代码中所见一致，图11是我们添加代码后再打开测试工具看到的服务列表，可以看见HID service已经添加进去了。

图10

图11

参考文献：

[1] BLUETOOTH SPECIFICATION Version 4.2 [Vol 1, Part A] page 97

[2] https://www.bluetooth.com/specifications/gatt/services/