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AN0147--如何通过WB415的蓝牙模块来实现ANCS的功能

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hoop|  楼主 | 2022-9-27 19:58 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 hoop 于 2022-9-27 20:08 编辑

如何通过WB415的蓝牙模块来实现ANCS的功能
前言
这篇应用笔记描述了如何通过WB415的蓝牙模块来实现ANCS的功能,可以与苹果设备连接,对苹果设备的通知信息进行实时的监听与接收。
支持型号
  AT32WB415
1 概述
ANCS(Apple Notification Center Service)即苹果通知中心服务,此服务为外围蓝牙设备(手表、耳机等)访问IOS设备(iPhone、iPad等)上生成的多种通知提供了一种简单方便的机制。ANCS围绕三个原则设计:简单性、高效性和可扩展性,因此,不论是简单的LED设备还是具有大显示屏的功能强大的“配套”设备等配件来说,这项服务都具有很高的可用性。
ANCS是基于BLE协议中的通用属性协议(Generic Attribute Profile,GATT)来实现的,即ANCS是GATT协议的一个子集。作为GATT客户端的蓝牙设备可以在使用ANCS时自由访问和使用IOS设备提供的其他服务。
通常ANCS传输的所有数值的字节序都应为小端,传输的字符串值都应由UTF-8编码的unicode字符组成。
2 AT32WB415 ANCS程序设计
2.1 ANCS服务特征
ANCS的服务 UUID 为7905F431-B5CE-4E99-A40F-4B1E122D00D0。由于IOS的特性,BLE设备应查找并订阅 GATT 服务的 Service Changed 特征,以便随时监控 ANCS 潜在的发布和发布取消。ANCS提供三个服务特征:
通知源(Notification Source): UUID 9FBF120D-6301-42D9-8C58-25E699A21DBD(通知)
控制点(Control Point): UUID 69D1D8F3-45E1-49A8-9821-9BBDFDAAD9D9(可写响应)
数据源(Data Source): UUID 22EAC6E9-24D6-4BB5-BE44-B36ACE7C7BFB(通知)
所有这些特征都需要授权才能访问,即BLE设备连接上IOS设备并且完成配对和绑定后才能进行访问。这三个特征中对通知源特征的支持是强制性的,而对控制点特征和数据源特征的支持是可选的。
关于ANCS更多详细内容请参阅:Apple通知中心服务(ANCS)规范
2.2 BLE模块软件设计
对于BLE模块部分的软件,主要就是依据上述ANCS规范来设计的,也就是ANCS规范的软件实现。在使用ANCS服务前需要进行服务设置,流程如下:
1) 等待IOS设备连接BLE模块,并完成配对和绑定
2) BLE模块获取ANCS服务和特征
3) BLE模块订阅数据源(可选项)和通知源,等待ANCS发送通知

下面以来电通知为例讲解通知接收流程
1) IOS设备发送来电通知,UID = 3
2) BLE模块获取通知属性,UID = 3,需要获取内容包含Title,Message和AppID
3) IOS设备将UID = 3的通知数据发送给BLE设备
4) BLE模块发送得到的AppID获取App属性,需要获取内容为DisplayName
5) IOS设备将该AppID的DisplayName发送给BLE设备

对于本案例,BLE模块能够处理的ANCS通知包括来电通知和应用通知两种,用户可按照这两种通知的处理方式来开发其他ANCS通知处理函数。对于不同的通知产生的不同事件BLE模块会通过串口发送不同的数据标志给MCU端,如下:
A)0x5AA501,表示接收到来电通知添加事件(CategoryID = 1,EventID = 0)
B)0x5AA502,表示接收到来电通知移除事件(CategoryID = 1,EventID = 4)
C)0x5AA503,表示接收到应用通知添加事件(CategoryID = 4,EventID = 0)
D)0x5AA504,表示接收到应用通知移除事件(CategoryID = 4,EventID = 4)
2.3 MCU软件设计
上面提到BLE端对接收到的数据进行判断后会通过串口发送不同的数据标志给到MCU端, MCU端对接收到的BLE串口数据处理方式如下:
1) 通过串口(USART3)接收BLE模块发送的通知数据
2) 接收到0x5AA501,点亮LED2提示来电通知
3) 接收到0x5AA502,关闭LED2提示来电通知移除
4) 接收到0x5AA503,点亮LED3提示应用通知
5) 接收到0x5AA504,关闭LED3提示应用通知移除
6) 除ANCS通知外,对蓝牙连接状态也会进行显示:
      接收到0x5AA505,点亮LED4提示蓝牙连接配对成功
      接收到0x5AA506,关闭LED4提示蓝牙连接断开
7) 除LED表示通知类型外,还会将接收到的通知数据发送到串口(USART2)来模拟通知显示
3 ANCS案例使用
本案例将展示如何通过AT32WB415对苹果设备通知信息进行实时的监听与接收。
3.1 硬件资源
1) 指示灯LED2/LED4
2) AT-START-WB415实验板
3) 一台IOS设备
3.2 软件资源
1) ICP Programmer Tool,可在官网下载最新版本
2) BLE模块源码
    ble_app_ancs,BLE源程序,用于BLE模块app程序,工程路径位于:
         SourceCode\wb415_ble_ancs_2.0.0\projects\ble_app_ancs
3) MCU端源码
    wb415_mcu_project,MCU源程序,用于BLE数据处理,工程路径位于:
         SourceCode\wb415_mcu_ancs_2.0.0\utilities\wb415_mcu_project\mdk_v5
注:本案例仅提供Keil v5版本工程,若用户需要在其他编译环境上使用,请参考AT32WB415_Firmware_Library_V2.x.x\project\at_start_wb415\templates中各种编译环境(例如IAR6/7/8,keil 4/5, eclipse_gcc)进行对应修改即可。
3.3 ANCS demo使用
在使用ANCS服务前需要在WB415中烧录支持ANCS服务的源码,步骤如下:
1) 打开BLE端的ble_app_gatt源程序
2) 编译后会生成一系列bin文件,位于ble_app_ancs\output\app路径,其中
       wb415_ble_ancs_merge.bin,融合了底层蓝牙协议栈和上层应用程序
3) 打开ICP工具下载上述路径中的wb415_ble_ancs_merge.bin至BLE模块,如下图


4) 打开MCU端的wb415_mcu_project源程序
5) 通过Keil v5编译后直接下载即可
BLE模块和MCU端代码都下载完成后即可开始进行ANCS服务测试,步骤如下
1) 打开IOS设备的蓝牙并扫描,点击名称为WB415-ANCS的设备进行连接

2) 配对完成后还需要允许WB415-ANCS接收本设备的通知

3) 连接成功后会通过串口PA2(USART2_TX)打印信息“BLE connected to ANCS”,同时LED4会被点亮
4) 测试来电通知,当收到来电通知时串口会打印来电号码,LED2会被点亮,通知清除(接听或挂断)时LED2熄灭
5) 测试应用通知,当接收到应用通知时串口会打印应用通知的相关信息,如应用名称,消息内容,消息接收时间等,此时LED3会被点亮,通知清除时LED3熄灭。
注:若IOS设备为中文系统,则串口打印的应用通知中可能会有乱码,这是由于包含的通知消息中含有UTF-8编码格式的中文信息,将串口数据保存后通过UTF-8编码读取即可获取其中的中文信息。

至此本案例的WB415 ANCS测试完成。

AN0147_AT32WB415_ANCS_Application_Note_ZH_V2.0.0.pdf

859.49 KB

AN0147_AT32WB415_ANCS_Application_Note_V2.0.0.zip

3.06 MB

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沙发
xiaoyaodz| | 2022-10-1 13:00 | 只看该作者
蓝牙模块ble串口主从一体吗   

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板凳
sesefadou| | 2022-10-1 13:26 | 只看该作者
  ANCS协议是什么         

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地板
ccook11| | 2022-10-1 14:46 | 只看该作者
要想实现ANCS,就必须得绑定吗   

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5
Jacquetry| | 2022-10-4 21:13 | 只看该作者
ANCS是干嘛用的

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6
vt2017| | 2022-10-10 19:52 | 只看该作者
xiaoyaodz 发表于 2022-10-1 13:00
蓝牙模块ble串口主从一体吗

不太理解你说的串口主从一体是什么,BLE的话不能做central,只支持peripheral

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7
vt2017| | 2022-10-10 19:53 | 只看该作者

ANCS(Apple Notification Center Service)即苹果通知中心服务,此服务为外围蓝牙设备(手表、耳机等)访问IOS设备(iPhone、iPad等)上生成的多种通知提供了一种简单方便的机制。

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8
vt2017| | 2022-10-10 19:54 | 只看该作者
ccook11 发表于 2022-10-1 14:46
要想实现ANCS,就必须得绑定吗

是的,需要绑定和配对

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