GATT软件逻辑在QCC305X-QCC304x系列开发中的应用

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本文介绍了在QCC305X-QCC304x系列开发中,GATT在BLE通信中的作用,包括GATT的结构、角色以及开发步骤,提供了初始化、定义服务和特征、处理事件和数据交换的代码示例。

在QCC305X-QCC304x系列开发中,GATT(通用属性配置文件)软件逻辑是一项重要的功能。GATT是Bluetooth Low Energy(BLE)协议栈中的一个关键组件,用于定义设备之间的数据交换方式和行为。本文将详细介绍在嵌入式开发中如何使用GATT软件逻辑,并提供相应的源代码示例。

一、GATT简介
GATT定义了BLE设备之间的通信方式,它通过一种层次结构来组织数据和行为。GATT的基本单位是属性(Attribute),每个属性都有一个唯一的标识符(UUID)和一个值。属性可以包含多个值,每个值都有一个特定的数据类型,例如整数、字符串或自定义类型。

GATT使用两种类型的设备角色:服务器(Server)和客户端(Client)。服务器存储属性并提供访问这些属性的方法,而客户端可以读取、写入和订阅属性的值。通过GATT,设备可以定义自己的服务和特征(Characteristic),并与其他设备进行数据交换。

二、GATT软件逻辑开发步骤
以下是使用GATT软件逻辑开发的基本步骤:

  1. 初始化GATT
    在嵌入式系统中,首先需要初始化GATT协议栈。这通常涉及到初始化BLE控制器和配置BLE参数。以下是一个示例代码片段:
#include "gatt.h"

void init_gatt()
{
    // 初始化BLE控制器
    ble_controller_init();
    
    // 配置BLE参数
    ble_params_config();
    
    // 启动GATT协议栈
    gatt_start();
}
QCC514x 是 Qualcomm 推出的一款蓝牙音频芯片,广泛应用于无线耳机、音箱等设备中,支持蓝牙双模(经典蓝牙和 BLE)。在 BLE 功能中,GATT(Generic Attribute Profile)电池服务(Battery Service)是一种标准服务,用于向连接的中心设备(如手机)报告设备当前的电池电量。 ### GATT 电池服务概述 GATT 电池服务的 UUID 为 `0000110A-0000-1000-8000-00805F9B34FB`,其中包含一个电池电量特征值(Battery Level Characteristic),其 UUID 为 `00002A19-0000-1000-8000-00805F9B34FB`,表示当前电量百分比(0-100)。该特征值支持读取和通知(Notify)操作。 ### QCC514x 中的 GATT 电池服务配置 在 QCC514x 上实现 GATT 电池服务,通常需要基于 Qualcomm 的开发环境,如 QMDE(Qualcomm Multi-core Development Environment)和 ADK 6.x 工具链。以下为典型开发步骤: #### 1. 初始化 GATT 服务 在初始化 BLE 应用程序时,需注册 GATT 服务表。电池服务应包含服务声明、电池电量特征值声明及其值属性。 ```c const gatt_service_t battery_service = { .start_handle = 0x0010, .end_handle = 0x0012, .service_uuid.uuid = {0x0A, 0x11, 0x00, 0x00, 0x00, 0x10, 0x00, 0x80, 0x00, 0x00, 0x34, 0x9B, 0x5F, 0x80, 0x00, 0x00}, .num_attributes = 3, .attributes = { {0x0010, GATT_ATTRIBUTE_TYPE_PRIMARY_SERVICE, GATT_PERM_READ, 16, (uint8_t *)&battery_service_uuid}, {0x0011, GATT_ATTRIBUTE_TYPE_CHARACTERISTIC, GATT_PERM_READ, 1, &battery_level_char_value}, {0x0012, GATT_ATTRIBUTE_TYPE_CHAR_VALUE, GATT_PERM_READ, 1, &battery_level} } }; ``` #### 2. 注册服务并启动广告 在初始化完成后,需调用 API 注册 GATT 服务,并启动 BLE 广播以便中心设备发现并连接。 ```c GattManager_RegisterService(&battery_service); GattManager_StartAdvertising(); ``` #### 3. 处理客户端请求 当中心设备读取或订阅电池电量特征值时,需处理相应的 GATT 事件。例如: ```c void handle_gatt_event(gatt_event_t *event) { switch (event->type) { case GATT_EVENT_TYPE_READ_REQUEST: if (event->handle == 0x0012) { GattServer_SendReadResponse(event->conn, event->handle, battery_level, 1); } break; case GATT_EVENT_TYPE_WRITE_REQUEST: if (event->handle == 0x0012 + 1) { // Client Characteristic Configuration Descriptor uint16_t cccd_value = *(uint16_t *)event->data; if (cccd_value == GATT_CCCD_NOTIFY) { // 启用通知 } else if (cccd_value == 0x0000) { // 禁用通知 } GattServer_SendWriteResponse(event->conn, event->handle, GATT_SUCCESS); } break; } } ``` #### 4. 更新电池电量 在设备运行过程中,可通过 ADC 或电池管理模块获取当前电量,并更新 GATT 特征值: ```c void update_battery_level(uint8_t level) { battery_level = level; GattServer_SendNotification(conn_handle, 0x0012, &battery_level, 1); } ``` ### 注意事项 - 需确保 BLE 栈已正确初始化,并且 GATT 服务注册在正确的句柄范围内。 - 在使用 QMDE 开发时,应参考 Qualcomm 提供的 BLE 示例项目,如 `gatt_server` 和 `battery_service` 示例。 - 若需与 BES-Host 5.0 等子系统协同工作,应确保 GATT 服务与主机协议栈之间的消息通信机制已正确配置[^2]。
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