Beacon系列的前兩篇文章中我已經介紹了Beacon應用開發(fā)的概念和AltBeacon廣播形式,并詳細講解了如何利用AltBeacon安卓API開發(fā)博物館導覽APP原型,。在今天的最終篇里,,我將向大家介紹如何測試這一博物館導覽APP,。
選擇藍牙開發(fā)板,,啟動你的專屬Beacon,!
我們暫時還沒有現成采用AltBeacon形式的Beacon,,但手上有不少藍牙開發(fā)板。藍牙開發(fā)板是具有智能藍牙功能的微控制器(MCU),,其內部一般都內置了藍牙協議棧,。由于開發(fā)板一般都具有豐富的外設接口和引線,,因此開發(fā)板通常用來搭建產品的原型可以將編譯生成的固件直接燒入到開發(fā)板當中,甚至可以直接做成產品功能展示,,或是單純用于試驗或學習,。我決定用自己手上既有的幾塊開發(fā)板來創(chuàng)建Beacon應用,然后測試一下安卓博物館導覽APP,。
我使用的是Bluegiga DKBluetooth Low Energy開發(fā)套件和英特爾Edison開發(fā)板,。Bluegiga開發(fā)板的編程采用BGScript腳本語言。英特爾Edison運行的是則Linux,,編程語言有多項選擇,。我習慣用由JavaScript框架驅動的Node.js,這樣能找到適用的智能藍牙的功能包或是庫文件,。
Bluegiga變身AltBeacon
Bluegiga的BGScript腳本語言簡單易懂,,且配有Bluegiga框架所提供的豐富的功能庫。用BGScript創(chuàng)建Bluegiga應用涉及用文本編輯器創(chuàng)建腳本文件和其他項目配置文件,。通過Bluegiga SDK中的軟件更新工具,就可以直接通過USB將編譯生成的固件燒入到開發(fā)板上,。
腳本包括變量和數組聲明,、事件處理器回調函數?;卣{是編程模型的重要部分,,調用標準Bluegiga功能函數會促發(fā)相關的回調函數。同樣,,框架也可以調用事件處理器,,以回應腳本之外的情況。
在任何平臺上實現Beacon都涉及與通用訪問配置文件(Generic Access Profile, GAP)協作,,要求設置廣播數據包內容,、配置廣播參數。
Bluegiga AltBeacon實施的要素如下圖:
先從變量聲明開始,。
圖1 – 數組聲明
廣播的設置可以在Bluegiga標準事件處理器“system_boot”中完成,,開發(fā)板接通電源或重置之后,系統會調用“system_boot”,。我先設置了包含Flags字段數組,,Flags字段包括許多位,從每一位都能看出Bluetooth Smart和/或Bluetooth BR/EDR的支持方
廣播數據包中可能包含的字段稱為廣播數據類型(ADV data types),,藍牙核心規(guī)格附錄的A部分(數據類型規(guī)格)對其有明確定義,。廣播數據類型的標準結構,包括一個單一字節(jié)長度字段 (它的值不包括長度字段本身占有的字節(jié)),、一個單一字節(jié)數據類型字段,。GAP編號文檔中定義了數據類型值。
下面是初始過程的首部分代碼:
圖2 –在system_boot事件處理器中定義flags廣播類型
在本系列文章的第一篇中,我介紹了AltBeacon形式并解釋了GAP 制造商特定數據廣播字段中編碼的數據,。我在同一數組內的后20字節(jié)中填入了這些數據,。
圖3 – 定義制造商特定數據字段中的AltBeacon數據
然后為Beacon設備設置名稱,這一名稱今后可以顯示在Central設備(主要是智能手機)返回的掃描結果中,。它的值是另一個廣播類型,,因此我將它設立在它自己的數據里??梢钥吹?,指定的本地名稱就是AltBeacon。
圖4 – 建立用于掃描響應的本地名稱
配置廣播參數包括調用Bluegiga的一些功能,、數組,。
圖5 – 配置GAP 廣播
這樣,我的Bluegiga定制AltBeacon準備就緒,。
圖6 –藍兆科技DKBLE上的AltBeacon
另一種選擇:英特爾Edison上的AltBeacon
Node.js是模塊化設計,,有多種用途的模塊供選用。對于Node.js來說,,模塊與庫類似,。“Bleno”模塊能夠為擔任藍牙GAP外設的應用提供諸多功能,,如GATT配置文件的定義和實施,。它是開源的,由Sandeep Mistry創(chuàng)建,。SandeepMistry還創(chuàng)建了Noble模塊,,可以用來創(chuàng)建GAP中央模式設備的相關軟件。Bleno和Noble都位于github上,。
Bleno的標準分布不支持AltBeacon形式,,但卻支持iBeacon。因此,,我復制了Noble github 倉庫并改寫了Bleno,,這樣就可以生成AltBeacon形式的GAP廣播了。下面就跟大家介紹一下是怎么改寫的,。
我在標準的bleno.js源文件上添加了新功能,,然后就可以根據node.js應用的一系列既設參數啟動廣播了。新功能代碼就長以下這個樣子:
圖7 –bleno/lib/bleno.js中的新功能
這一代碼基本上就是將必須的AltBeacon數據填充到緩沖區(qū),,然后調用添加至Linuxbindings.js源文件中其他功能,。Bleno可以與Linux上的BlueZ藍牙協議棧協作,當在基于Linux的平臺上執(zhí)行功能時,,Bleno所引出的用于多種應用的功能最終被映射到針對BlueZ功能的調用,。我只好對Bleno中Linux相關的部分作一些修改,,這樣才能支持AltBeacon。
圖8 –bleno/lib/linux/bindings.js中的新功能
圖9 –bleno/lib/linux/hci-ble.js中的新功能
這些功能所作的就是準備一個和Bluegiga開發(fā)板類似,、包含所有必需廣播數據的緩沖區(qū),,然后將其傳遞至、并通過Bleno API層,,最終到達BlueZ的主機控制接口(Host Controller Interface,,HCI)。
AltBeacon Node.js 應用
Bleno經修正之后就可以支持AltBeacon了, 剩下的就是使用新的bleno模塊來創(chuàng)建node.js應用,,然后使用AltBeacon形式開始廣播,。整個應用就是下圖中的7行代碼。
圖10 –AltBeacon node.js 應用
為運行AltBeacon APP,,我使用Putty通過SSH或是telnet建立了與英特爾Edison的終端會話,,然后運行命令行里的node app.js。
圖11 – Putty建立終端對話