介紹NimBLE軟件包在RT-Thread Smart下的使用

準(zhǔn)備 RT-Thread Smart 開發(fā)環(huán)境

主要按照 ART-Pi-Smart 官方用戶手冊進(jìn)行開發(fā)環(huán)境的搭建：

1、通過ART-Pi-Smart SDK 倉庫 （Gitee）下載最新的 ART-Pi Smart SDK 軟件包。

2、通過用戶手冊中相關(guān)章節(jié)下載一下 Windows 版本的 arm-linux-musleabi 工具鏈，將解壓出來的 arm-linux-musleabi_for_i686-w64-mingw32 文件夾整個(gè)拷貝到 ./tools/gnu_gcc/ 下面，如圖：

3、裝一下 env 開發(fā)工具，這個(gè)不多說。

4、加載工具鏈，在 ART-Pi-Smart SDK 根目錄下打開 env 工具，依次運(yùn)行命令：

smart-env.bat - 設(shè)置當(dāng)前環(huán)境變量

set RTT - 查看環(huán)境變量信息，檢查交叉編譯器路徑是否成功添加

arm-linux-musleabi-gcc -v - 檢查交叉編譯器是否生效

結(jié)果應(yīng)該顯示如下：

注意：每一次重新打開 env 工具都需要通過運(yùn)行 ART-Pi-Smart SDK 根目錄下的 smart-env.bat 來設(shè)置當(dāng)前環(huán)境變量，添加交叉編譯器路徑，否則編譯會(huì)出錯(cuò)。

5、依據(jù) USB方式啟動(dòng) rt-smart 內(nèi)核 章節(jié)，下載 100ask_imx6ull 燒寫工具（由百問網(wǎng)提供）。

配置相關(guān)串口

需要使用串口來連接外部的藍(lán)牙 Controller 芯片，這里我們使用 “uart3”

1、在設(shè)置好環(huán)境的 env 工具下進(jìn)入 kernelspimx6ull-artpi-smart 路徑，這個(gè)路徑下工程就是為 ART-Pi-Smart 做的 bsp 工程，也是 ART-Pi-Smart 上的rt-smart 內(nèi)核工程。

2、運(yùn)行 menuconfig 命令后，選擇進(jìn)入 Platform Driver Configuration → Select UART Driver 目錄下進(jìn)行 UART 設(shè)備的使能，這里使能 uart3 。

保存退出，接著下面章節(jié)配置 NimBLE。

在內(nèi)核 bsp 下配置使用 NimBLE

env 工具還是進(jìn)入 kernelspimx6ull-artpi-smart 路徑。

1、運(yùn)行 menuconfig 命令后，進(jìn)入 RT-Thread online packages → IoT - internet of things 目錄即可看到 NimBLE 軟件包，勾選軟件包

2、將 NimBLE 下 Controller Configuration 里的配置關(guān)閉

在 RT-Thread Smart 上 NimBLE 不需要運(yùn)行 Controller ，使用 藍(lán)牙 Controller 芯片代替。

3、HCI Transport support 下配置 HCI uart 設(shè)備為 “uart2”（這里使用設(shè)備 uart2 正是對應(yīng)之前 使能的 uart3，這里序號有出入和實(shí)際系統(tǒng)的設(shè)備管理有關(guān)，實(shí)際板上外設(shè)接口是 uart3 但是系統(tǒng)內(nèi)核映射為 uart2 設(shè)備了）。

4、Bluetooth Samples 選擇 “BLE peripheral heartrate sensor” ；Version 選擇 “l(fā)atest”。最后如下圖所示：

目前支持以下幾個(gè)例程：

BLE peripheral heartrate sensor

BLE peripheral cycling speed and cadence sensor

BLE central role sample

BLE peripheral role sample

BLE beacon sample

BLE advertiser sample

配置完成后保存。

編譯 & 連接外部藍(lán)牙芯片

1、在前面的 menuconfig 配置完成后，使用 pkgs --update 命令更新 NimBLE 軟件包

1$pkgs--update

2、運(yùn)行 scons -c 清除之前的構(gòu)建后，運(yùn)行 scons 命令進(jìn)行內(nèi)核代碼的編譯。

3、編譯成功后， kernelspimx6ull-artpi-smart 路徑下會(huì)生成 rtthread.imx 文件。

4、把外部的藍(lán)牙 Control 芯片連接好，注意 UART 的引腳，這里使用 nrf52840dk 連接 ART-Pi-Smart 的 UART3。務(wù)必在后面內(nèi)核燒寫的步驟前連接好 Control 芯片。關(guān)于藍(lán)牙控制器選擇可以參考 藍(lán)牙控制器固件 （或 NimBLE 軟件包目錄下 /docs/firmwares/README.md）。

燒寫內(nèi)核 & 運(yùn)行 NimBLE

windows 下燒寫內(nèi)核的過程，按照文檔的相關(guān)章節(jié)（USB方式啟動(dòng) rt-smart 內(nèi)核）；連好兩根線后，應(yīng)該可以用終端軟件打開其中一根串口線。

1、配置 ART-Pi Smart 開發(fā)板進(jìn)入到 USB 固件下載模式

操作方法：開發(fā)板上電之后，先按下 “BOOT 啟動(dòng)按鍵” 不松開，然后，再按下 “RST 復(fù)位鍵”，即可切換到 USB 固件下載模式

2、打開之前下載好的燒錄工具 100ask_imx6ull_flashing_tool.exe，顯示設(shè)備已連接即可。（顯示未連接則重復(fù) 1 中的操作）

3、選擇“專業(yè)版”，點(diǎn)擊第一排“固件/裸機(jī)”按鈕，選擇剛剛編譯出來的 rtthread.imx 文件（這里要注意絕對路徑里面不要包含中文和空格）。然后點(diǎn)擊 “運(yùn)行” 按鈕即可，等待內(nèi)核下載完畢。如下圖顯示：

4、內(nèi)核燒寫完成后，不要按復(fù)位按鈕，這時(shí)候觀察終端，可以發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)核已經(jīng)跑起來了（如下圖）。

注意：如果按了復(fù)位按鈕，bootloader 則會(huì)默認(rèn)加載固化在 emmc 中的出廠內(nèi)核鏡像，就不是我們自己編譯的了

5、在系統(tǒng)命令行 輸入 ble_hr 命令，即可運(yùn)行剛剛配置編譯進(jìn)內(nèi)核的 NimBLE 軟件包例程。

6、 使用 nRF Connect 手機(jī) APP 即可成功觀察到藍(lán)牙設(shè)備，名稱為 blehr_sensor ：

點(diǎn)擊連接后，在 CLIENT 下即可看到 Heart Rate 相關(guān)數(shù)據(jù)。

需要注意的地方

1、之前系統(tǒng)中 uart 設(shè)備編號與芯片 uart 接口編號不一致的問題：

menuconfig 中的 uart 配置和實(shí)際系統(tǒng)中 uart 對象名是不匹配的。實(shí)際使用時(shí)，系統(tǒng)中的 uart 序號應(yīng)該減一。即 menuconfig 中的 uart1 對應(yīng) 實(shí)際系統(tǒng)中的 uart0， menuconfig 中的 uart2 對應(yīng) 實(shí)際系統(tǒng)中的 uart1。

2、一定要在 USB 燒寫內(nèi)核步驟之前連接好外部的藍(lán)牙 Controller 芯片，否則燒寫完成后自動(dòng)加載內(nèi)核會(huì)出現(xiàn)斷言錯(cuò)誤，因?yàn)閷?yīng)串口沒接好。這時(shí)如果使用復(fù)位按鈕來重新加載內(nèi)核，又會(huì)自動(dòng)加載 emmc 中固化的出廠內(nèi)核，就不是我們包含 NimBLE 的內(nèi)核了。

3、針對 USB 燒寫內(nèi)核只能加載一次的問題，應(yīng)該可以使用之前的燒寫工具，將重新編譯的內(nèi)核固化到 emmc 中，這樣就不用每次都重新燒寫了。

審核編輯：劉清