基于XG24-EK2703A的BLE HID蓝牙键盘+鼠标复合设备功能开发(BLE+HID+FreeRTOS+Gecko SDK)

原创

已于 2025-02-04 10:34:46 修改 · 2k 阅读

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#Silicon Labs #XG24-EK2703A #嵌入式硬件 #Funpack #BLE HID #Gecko SDK

于 2024-01-18 23:38:20 首次发布

本文介绍了如何利用SiliconLabsXG24-EK2703A开发板通过HID协议创建蓝牙键盘+鼠标复合设备，通过按键控制翻页和发送字符，展示了使用SimplicityStudio5IDE进行开发、配置和功能实现的过程。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

👉 【Funpack3-1】基于XG24-EK2703A的BLE HID蓝牙键盘+鼠标复合设备
👉 Github: EmbeddedCamerata/XG24_ble_hid_keymouse

项目介绍

本项目基于 Silicon Labs XG24-EK2703A 开发板，通过 HID 协议实现了一个蓝牙键盘+鼠标复合设备，可通过按键实现上下翻页、发送字符功能。使用板载两个按键，当 BTN0 按下，向上翻页；当BTN1按下，向下翻页；当两按键同时按下2s后，向主机依次发送字符“EETREE.CN”。

👉 Simplicity Studio 5

硬件介绍

XG24-EK2703A是一款基于EFR32MG24片上系统的开发套件，具备超低成本、低功耗和小巧的特点。该套件支持2.4GHz无线通信，兼容蓝牙LE、蓝牙mesh、Zigbee、Thread和Matter协议，为无线物联网产品的开发和原型制作提供了极大的便利。包含：

一个USB接口
一个板载SEGGER J-Link 调试器，支持SWD
两个LED和两个按钮
虚拟COM端口
数据包跟踪接口（PTI）
一个支持外部硬件连接的mikroBus插座和一个Qwiic连接器
32 位 ARM Cortex-M33，78 MHz最高工作频率
1536 kB 闪存和 256 kB RAM

XG24板卡资源图

项目设计

开发环境及工程参考

本项目使用Silicon Labs官方的IDE Simplicity Studio 5开发，使用Gecko SDK v4.4.0，GNU ARM Toolchain 12.2。工程目录上，按照Bluetooth - SoC Empty 空白示例的代码组织形式即可。主要的业务代码写在 app.c 及 app.h 内，外设、驱动及蓝牙部分通过 .slcp 文件配置。

👉 本工程参考SiliconLabs蓝牙应用示例：bluetooth_hid_keyboard

总体流程图

所使用的系统外设：两个按键、两个LED及蓝牙栈。

在按键中断回调中，根据不同按键按下，置位或清除各按键按下的事件。
使用FreeRTOS操作系统，创建按键响应任务，用以实现两个按键按下的响应服务：循环读取按键按下事件，当按键单独按下时，则用一枚举变量 km_status 记录：
- 当BTN0按下，置 KM_SCROLL_UP
- 当BTN1按下，置 KM_SCROLL_DOWN
- 当同时按下，且无定时器在运行，则开启2s定时器，该定时器绑定一回调函数，在该回调内：置 km_status 为 KM_SEND_STRING，同时反转两LED状态（便于观察现象）
- 最后，都向蓝牙栈发送外部事件信号
在蓝牙事件回调中，当接收到外部事件信号后，根据 km_status 值进行相应操作。从而实现上/下翻页、发送字符的功能。

系统工作流程图

硬件基本配置

在基于 “Bluetooth - Soc Empty” 空白示例的基础上，打开 .slcp 文件，在 SOFTWARE COMPONENTS 选项卡下安装如下组件：

[Platform] → [Driver] → [Button] → [Simple Button]，例化 btn0 与 btn1，对应开发板上两个按键，均设置为中断模式
[Platform] → [Driver] → [LED] → [Simple LED]，例化 led0 与 led1，对应开发板上两个 LED
[Services] → [IO Stream] → [IO Stream: USART]，保持默认配置即可
[Application] → [Utility] → [Timer for FreeRTOS]
[Application] → [Utility] → [Log]

并且，参考SiliconLabs蓝牙应用示例：bluetooth_hid_keyboard，使用该示例提供的 GATT 配置，导入到自己的工程中：

打开项目中 .slcp 文件
在 CONFIGURATION TOOLS 选项卡下找到 Bluetooth GATT Configurator
导入 config/btconf/gatt_configuration.btconf 文件
保存 GATT 配置

后续还会进行一定程度的修改。

应用初始化

在 app.h 内，定义四种按键按下的枚举类型，分别表示：未按下、发送字符（两按键同时按下）、上翻页（BTN0按下）及下翻页（BTN1按下）：

typedef enum
{
   
   
  KM_IDLE = 0U,
  KM_SEND_STRING = 1U,
  KM_SCROLL_UP = 2U,
  KM_SCROLL_DOWN = 3U,
} km_status_t;

在初始化阶段，先创建按键按下事件组、按键响应任务。

#define KM_BTN_TASK_NAME        "keymouse_btn"
#define KM_BTN_TASK_STACK_SIZE  1024
#define KM_BTN_TASK_STATIC      0

TaskHandle_t km_btn_task_handle = NULL;
static EventGroupHandle_t xbtn_events = NULL;
static km_status_t km_status = KM_IDLE;

SL_WEAK void app_init(void)
{
   
   
  	xbtn_events = xEventGroupCreate();
  	if (xbtn_events == NULL) {
   
   
  		app_log_error("BTN events create failed\r\n");
	}
  	xTaskCreate(km_btn_task,
              	KM_BTN_TASK_NAME,
             	configMINIMAL_STACK_SIZE,
              	NULL,
              	tskIDLE_PRIORITY,
              	&km_btn_task_handle);
}

按键中断回调

按键中断回调定义在 void sl_button_on_change(const sl_button_t *handle) 内，可参考示例修改。在此，根据触发中断的句柄判断是哪个按键按下或释放，相应地置位或清除事件位 xbtn_events 。

#include "sl_simple_button_instances.h"
#define BTN0_PRESSED            (1 << 0)
#define BTN1_PRESSED            (1 << 1)
#define BTN_NONE_PRESSED        0
#define BTN_BOTH_PRESSED        (BTN0_PRESSED | BTN1_PRESSED)
void sl_button_on_change(const sl_button_t *handle)
{
   
   
	BaseType_t xHigherPriorityTaskWoken;
  	if (&