Bluetooth Low Energy

Bluetooth Low Energy en 8hrs
CC2540 de Texas Instruments
Martín Romero

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Introducción
Que es Bluetooth Low Energy?
Arquitectura del stack
Capa Física
Capa de Enlace
Estados y topología de red
Eventos de publicidad
Tipos de publicidad
Scanning
Inicio de conexión
Parámetros de conexión
Eventos de conexión
Latencia de esclavo
Elección de los parámetros de conexiónRenegociación de los parámetros de conexión
Finalización de la conexión
Capa HCI (Host/Controller Interface)
Sección HOST
Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP)
Security Manager Protocol (SMP)
Generic Access Profile (GAP)
Roles
Multiple-role
Modos de reconocimiento
Datos en la publicidad y la respuesta scan
Pairing
Attribute Protocol (ATT)
Tabla de atributos
Generic AttributeProfile (GATT)
Perfiles
Ejemplo de un servicio
Comandos del cliente GATT
Kit CC2540DK-MINI de Texas Instruments
Revisión del hardware del SoC CC2540
TI CC2540DK-MINI Hardware Kit
KeyFob Hardware
USB Dongle
TI CC2540DK-MINI Software
IAR Embedded Workbench IDE
Map File
TI CC2540DK-MINI Support
CC2540 Embedded Software
SimpleBLEPeripheral
Arquitectura del software
Diagrama básico defuncionamiento
Operating System Abstraction Layer (OSAL)
Tareas
Eventos
Main Loop
Manejo de mensajes
Gestión de memoria
Hardware Abstraction Layer (HAL)
CC2540 Bluetooth Low Energy Software
Perfiles
GAP Role Profile
Funciones públicas del perfil
Inicialización
Parámetros del perfil
Datos de los paquetes de publicidad y Scan Response
Ejemplo de “AD types”
Conexión establecida
Medidadel RSSI
Conexión terminada
Multirol Peripheral/Broadcaster
GATT Service Profiles
Funciones públicas
Funciones callback al servidor GATT
Estructura
Función InitService
Función RegisterAppCBs
Ejemplos:
Notificaciones
Introducción

Los objetivos de esta guía son: entender los principios básicos de funcionamiento de la pila de protocolos Bluetooth Low Energy (stack BLE, de aquí enadelante), como trabajan las diferentes capas de la pila del mismo, familiarizarse con la arquitectura del SoC (System On Chip) CC2540 y entender el software del mismo (incluyendo las diferentes capas: OSAL, HAL, la pila de protocolos BLE, los perfiles, y la capa de aplicación) con el fin de crear nuevos perfiles y aplicaciones BLE.
Que es Bluetooth Low Energy?

BLE es un protocolo estándar decomunicación inalámbrica revisado y certificado por Bluetooth Special Interest Group (BT-SIG), que comprende a varias compañías de tecnologías, entre ellas Texas Instruments.

BLE corresponde a la especificación 4.0 del estándar Bluetooth. Está orientado a aplicaciones inalámbricas con requerimientos de bajo consumo, baja latencia y bajo throughput.


Arquitectura del stack

El stack BLEconsiste en 2 secciones principales:
Controlador
Host


Los perfiles y aplicaciones están situados por encima de las capas GAP y GATT del host. Estas capas brindan los servicios necesarios para comunicarse con las capas bajas del stack y son la base sobre la que se debe construir los nuevos perfiles o aplicaciones.



Existen 3 tipos de configuraciones para una solución:
Single-devicesolution: Donde el host, controlador, perfiles y la aplicación están implementados juntos en el mismo chip. Esta es la configuración elegida en el keyfob para el dispositivo del golf por ejemplo.
Dual-device solution: Donde el controlador está en un chip mientras que el host, los perfiles y la aplicación están implementados de forma separado. El controlador BLE puede convivir con el controlador de laespecificación estándar Bluetooth. Esta es la configuración de los dongles BT4.0.
Network processor: Donde el host y el controlador están implementados juntos pero la aplicación y los perfiles están implementados en otro dispositivo (como en una PC o un microcontrolador externo).

El SoC CC2540 soporta los 3 tipos de configuraciones.



Capa Física

Opera en la banda RF de 2.4 GHz ISM,...