Przesyłanie informacji z STM32 przez BLE do komputera PC (Python, biblioteka Bleak)

Чат бот Sage  або GPT  вам допоможуть.

Спробуйте) це не жарт.

https://poe.com  ))

Нам потрібна функція на С для мікроконтролера NUCLEO-WB55RG STM32WB Nucleo-64, яка надійно і досить швидко (за 1-5 секунд) може передавати повідомлення розміром в районі 15 КБ. Прийом повідомлення відбувається на ПК у мові Python, бібліотека Bleak

Assistant

Poe

Ось приклад функції на мові С, яка може передавати повідомлення розміром близько 15 КБ з мікроконтролера NUCLEO-WB55RG STM32WB Nucleo-64 до комп'ютера з використанням бібліотеки Bleak у мові Python:

#include "ble.h"

#include "ble_gattc.h"

#include "ble_hci.h"

#include "ble_srv_common.h"

#define BLE_UUID_MY_CUSTOM_SERVICE 0x1234

#define BLE_UUID_MY_CUSTOM_CHAR    0x5678

static uint16_t m_conn_handle = BLE_CONN_HANDLE_INVALID;  // Зберігає дескриптор підключення

// Ініціалізація BLE сервісів та характеристик

static void services_init(void)

{

    uint32_t            err_code;

    ble_uuid_t          service_uuid;

    ble_uuid128_t       base_uuid = {0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x90, 0xAB, 0xCD, 0xEF, 0x12, 0x34, 0x56, 0x78, 0x00, 0x00, 0x00, 0x00};

    ble_gatts_service_t my_service;

    ble_uuid_t          char_uuid;

    ble_gatts_char_md_t char_md;

    ble_gatts_attr_md_t cccd_md;

    ble_gatts_attr_md_t attr_md;

    ble_gatts_attr_t    attr_char_value;

    // Ініціалізуємо сервіс

    memset(&my_service, 0, sizeof(my_service));

    service_uuid.uuid              = BLE_UUID_MY_CUSTOM_SERVICE;

    err_code = sd_ble_uuid_vs_add(&base_uuid, &service_uuid.type);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    my_service.uuid                = service_uuid;

    my_service.type                = BLE_GATTS_SVC_TYPE_PRIMARY;

    my_service.char_num            = 1;

    my_service.chars               = &char_md;

    err_code = sd_ble_gatts_service_add(BLE_GATTS_SRVC_TYPE_PRIMARY, &my_service, &m_service_handle);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    // Ініціалізуємо характеристику

    memset(&char_md, 0, sizeof(char_md));

    char_uuid.uuid                 = BLE_UUID_MY_CUSTOM_CHAR;

    err_code = sd_ble_uuid_vs_add(&base_uuid, &char_uuid.type);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    char_md.char_props.read         = 1;

    char_md.char_props.write        = 1;

    char_md.p_char_user_desc        = NULL;

    char_md.p_char_pf               = NULL;

    char_md.p_user_desc_md          = NULL;

    char_md.p_cccd_md               = &cccd_md;

    char_md.p_sccd_md               = NULL;

    err_code = sd_ble_gatts_characteristic_add(m_service_handle, &char_md, &attr_char_value, &m_char_handles);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

}

// Обробник події BLE GATT зчитування

static void on_read(ble_evt_t const * p_ble_evt)

{

    uint32_t err_code;

    ble_gatts_evt_read_t const * p_evt_read = &p_ble_evt->evt.gatts_evt.params.read;

    if (p_evt_read->handle == m_char_handles.value_handle)

    {

        // Зчитування характеристики

        // Розмір повідомлення буде міститися у p_evt_read->len

    }

}

// Обробник події BLE GATT запису

static void on_write(ble_evt_t const * p_ble_evt)

{

    uint32_t err_code;

    ble_gatts_evt_write_t const * p_evt_write = &p_ble_evt->evt.gatts_evt.params.write;

    if (p_evt_write->handle == m_char_handles.value_handle)

    {

        // Запис характеристики

        // Повідомлення буде міститися у p_evt_write->data та його розмір у p_evt_write->len

        // Відправка повідомлення до ПК через Bleak

    }

}

//Продовження коду:

// Функція ініціалізації BLE модуля

static void ble_stack_init(void)

{

    uint32_t err_code;

    err_code = nrf_sdh_enable_request();

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    err_code = nrf_sdh_ble_default_cfg_set(APP_BLE_CONN_CFG_TAG, &ram_start);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    err_code = nrf_sdh_ble_enable(&ram_start);

    APP_ERROR_CHECK(err_code);

    ble_conn_state_init();

}

// Обробник BLE подій

static void ble_evt_handler(ble_evt_t const * p_ble_evt, void * p_context)

{

    switch (p_ble_evt->header.evt_id)

    {

        case BLE_GAP_EVT_CONNECTED:

            m_conn_handle = p_ble_evt->evt.gap_evt.conn_handle;

            break;

        case BLE_GAP_EVT_DISCONNECTED:

            m_conn_handle = BLE_CONN_HANDLE_INVALID;

            break;

        case BLE_GATTS_EVT_RW_AUTHORIZE_REQUEST:

            on_rw_authorize_request(p_ble_evt);

            break;

        case BLE_GATTS_EVT_READ:

            on_read(p_ble_evt);

            break;

        case BLE_GATTS_EVT_WRITE:

            on_write(p_ble_evt);

            break;

        default:

            // Інші події можна обробити за необхідністю

            break;

    }

}

// Функція ініціалізації BLE модуля та сервісів

void ble_init(void)

{

    ble_stack_init();

    gap_params_init();

    gatt_init();

    services_init();

    advertising_init();

    conn_params_init();

    peer_manager_init();

    // Реєстрація обробника подій BLE

    NRF_SDH_BLE_OBSERVER(m_ble_observer, APP_BLE_OBSERVER_PRIO, ble_evt_handler, NULL);

}

// Основна функція

int main(void)

{

    // Ініціалізація мікроконтролера та BLE

    // ...

    // Очікування передачі повідомлення

    while (true)

    {

        // Отримання повідомлення для передачі до ПК

        // ...

        // Виконання передачі повідомлення

        // ...

    }

}

Нам потрібно:

Створити проєкт у STM32Cube.

Надати С-функцію, яка надійно відправляє кілька повідомлень із випадковими даними.

Функція на Python, яка приймає ці дані та виводить їх у консоль.

Додаткова інформація:

У нас уже є код, який надсилає такі повідомлення по BLE. Але пакети часто губляться і повідомлення приходять часто невалідні. Нам потрібен код, який підтримує повторну передачу пакетів, щоб повідомлення приходили валідні.

Assistant

Poe

Розумію ваші вимоги. Ось пояснення крок за кроком для виконання вашого завдання:

Крок 1: Створення проєкту у STM32Cube

Відкрийте STM32CubeIDE і створіть новий проєкт для вашого мікроконтролера NUCLEO-WB55RG.

Виберіть потрібні налаштування для вашого проєкту, такі як тип мікроконтролера, системний тактовий джерело, налаштування GPIO, налаштування BLE і т.д. Виберіть бібліотеку STM32Cube HAL для роботи з BLE.

Після створення проєкту ви отримаєте початковий код для створення програми на мікроконтролері.

Крок 2: С-функція для надсилання повідомлень

Ось приклад C-функції, яка надійно відправляє кілька повідомлень з випадковими даними через BLE:

c

Copy

#include "ble.h"

#include "ble_gattc.h"

#include "ble_hci.h"

#include "ble_srv_common.h"

#define BLE_UUID_MY_CUSTOM_SERVICE 0x1234

#define BLE_UUID_MY_CUSTOM_CHAR    0x5678

static uint16_t m_conn_handle = BLE_CONN_HANDLE_INVALID;  // Зберігає дескриптор підключення

// Функція для надсилання повідомлень через BLE

void send_messages(void)

{

    // Отримання випадкових даних для повідомлень

    // ...

    // Повторення надсилання повідомлень, поки не будуть надіслані всі повідомлення

    while (!all_messages_sent)

    {

        // Надсилання кожного повідомлення

        for (int i = 0; i < num_messages; i++)

        {

            bool message_sent = false;

            while (!message_sent)

            {

                // Надсилання повідомлення

                // ...

                // Очікування підтвердження передачі

                // ...

                if (confirmation_received)

                {

                    message_sent = true;

                }

                else

                {

                    // Повторна передача повідомлення

                    // ...

                }

            }

        }

    }

}

У цьому прикладі функція send_messages() використовує цикли для повторної передачі повідомлень, поки всі повідомлення не будуть успішно надіслані. Ви повинні додати власну логіку для отримання випадкових даних для повідомлень та надсилання повідомлень через BLE.

Крок 3: Функція Python для прийому повідомлень

Ось приклад функції на мові Python, яка приймає дані через BLE і виводить їх у консоль:

python

Copy

import asyncio

from bleak import BleakClient

async def receive_messages():

    async with BleakClient("device_address") as client:

        while True:

            # Очікування отримання повідомлення

            message = await client.read_gatt_char("characteristic_uuid")

            # Обробка отриманого повідомлення

            process_message(message)

asyncio.run(receive_messages())

В цьому прикладі ви повинні замінити "device_address" на адресу вашого мікроконтролера та "characteristic_uuid" на UUID характеристики, через яку ви надсилаєте повідомлення.

Цей код використовує бібліотеку bleak, яка надає можливість здійснювати з'єднання з BLE-пристроями та отримувати дані з характеристик. Ви повинні встановити цю бібліотеку, використовуючи pip install bleak.

Будь ласка, зверніть увагу, що код, наведений вище, є загальним прикладом і має бути адаптований до вашої конкретної апаратної і програмної конфігурації.