【NUCLEO-WBA55CG测评】蓝牙Beacon测试

只看该作者 · 2024-12-22 16:35

苹果的iBeacon开启了蓝牙低功耗设备精准定位的应用场景，谷歌对应的制定了Eddystone蓝牙信标（Beacon）标准，定义了BLE（Bluetooth Low Energy）近距离信标消息的格式，并描述了几种不同类型的帧，可以单独或组合使用，以创建可用于各种应用的信标。
以下是Eddystone信标包含的几种类型：

Eddystone-UID：这种类型的帧广播一个不透明的、唯一的16字节信标ID，由10字节的命名空间和6字节的实例组成。这个信标ID可以用于将设备映射到外部存储中的记录。命名空间部分的ID可以用于分组特定的信标，而实例ID则标识组内的个别设备。
Eddystone-URL：这种类型的帧使用压缩编码格式广播URL，以便在有限的广播数据包中容纳更多的信息。一旦解码，URL可以被任何有互联网访问权限的客户端使用。
Eddystone-TLM（Telemetry）：这种类型的帧用于广播信标本身的遥测（健康和状态）数据，如电池电量、温度以及一个运行计数器，用于统计广播的数据包数量。

在 WBA55CG的官方例程中，提供了BLE_Beacon应用，可以用于蓝牙Beacon的测试。

一、蓝牙Beacon类型配置
在app_conf.h中，有关于蓝牙Beacon的详细配置，类型配置如下：

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/**

 * Beacon selection

 * Beacons are all exclusive

 */

#define CFG_EDDYSTONE_UID_BEACON_TYPE   (1<<0)

#define CFG_EDDYSTONE_URL_BEACON_TYPE   (1<<1)

#define CFG_EDDYSTONE_TLM_BEACON_TYPE   (1<<2)

#define CFG_IBEACON                     (1<<3)



//#define CFG_BEACON_TYPE 必须设置为以下值之一：

//CFG_EDDYSTONE_UID_BEACON_TYPE

//CFG_EDDYSTONE_URL_BEACON_TYPE

//CFG_EDDYSTONE_TLM_BEACON_TYPE

//CFG_IBEACON



#define CFG_BEACON_TYPE                 (CFG_IBEACON)

分别对应如下的类型：

CFG_EDDYSTONE_UID_BEACON_TYPE：Eddystone-UID类型，广播16字节信标ID。
CFG_EDDYSTONE_URL_BEACON_TYPE：Eddystone-URL类型，广播URL。
CFG_EDDYSTONE_TLM_BEACON_TYPE：Eddystone-TLM类型，提供关于设备的信息，如电池电量、温度等。
CFG_IBEACON：苹果iBeacon设备模拟

修改了对应的类型定义后，重新编译烧录即可。

二、蓝牙Beacon实测
1. CFG_IBEACON测试
将 CFG_BEACON_TYPE 设置为CFG_IBEACON，然后编译烧录：

从串口监听中，可以看到Ibeacon模式打开，广播启动：

然后，在手机上安装Beacon Scanner，进行检测：

当手机和NUCLEO-WBA55CG较近时，距离直接为0：

随着手机离开NUCLEO-WBA55CG，距离组件变大，RSSI和TX也会变化：

最远能达到多少探测距离没有测试，后续有空再进行。

2. CFG_EDDYSTONE_UID_BEACON_TYPE测试
将 CFG_BEACON_TYPE 设置为CFG_EDDYSTONE_UID_BEACON_TYPE，并在eddystone_beacon.h中设置NAMESPACE_ID:

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/* Exported constants --------------------------------------------------------*/

#define ADVERTISING_INTERVAL_IN_MS  (1000)

#define CALIBRATED_TX_POWER_AT_0_M  ((uint8_t) (-22))

#define NAMESPACE_ID                'H', 'o', 'n', 'e', 's', 't', 'Q', 'i', 'a', 'o'

#define BEACON_ID                   0, 0, 0, 0, 0, 1

#define URL_PREFIX                  HTTPS

#define PHYSICAL_WEB_URL            "bbs.21ic.com"

#define NORMAL_TIME_ADV             10000000

#define TLM_TIME_ADV                1000000

顺带把 URL_PREFIX 也给设置为 "bbs.21ic.com"。
然后编译烧录，从串口监听中，可以看到UID模式启动：

通过手机Beacon Scanner，可以搜索到：

在手机Beacon Scanner中，NamespaceID显示为16进制，转换一下：

可以看到为前面设置的对应的ID信息。
另外，InstancesID信息，也对应设置的BEACON_ID 信息。

3. CFG_EDDYSTONE_URL_BEACON_TYPE测试
将 CFG_BEACON_TYPE 设置为CFG_EDDYSTONE_URL_BEACON_TYPE，然后编译烧录。
从串口监听中，可以看到URL模式启动：

通过手机Beacon Scanner，可以搜索到：

其中显示的网址 https://bbs.21ic.com，正是前面设置的URL_PREFIX和PHYSICAL_WEB_URL。

4. CFG_EDDYSTONE_TLM_BEACON_TYPE测试
将 CFG_BEACON_TYPE 设置为CFG_EDDYSTONE_TLM_BEACON_TYPE，然后编译烧录。
从串口监听中，可以看到TLM模式启动：

通过手机Beacon Scanner，可以搜索到：

不过，暂时未知具体原因，这里没有显示未TLM，和URL呈现一样，其中包括温度和电量的信息。

从这次的测试可以得知，基于STM32WBA5xCG，可以构建各种合适的Beacon硬件设备，例如ID认证、快捷网址、信息上报等，适合多种实际应用场景。