假日嵌入式藍芽開發工程師：nRF51822 (2)

Introduction

這篇文章想介紹怎麼建構土炮研究BLE環境，包括我的2014/2016環境。在真的拿MCU寫BLE FW之前，先找個BLE裝置玩一下人家的產品比較有趣。

BLE Development Tool, 2014

我和BLE結緣是因為一邊跑步想一邊觀測心跳，所以我買了藍芽心跳帶。那時我的小米2s還停在Android 4.1.1，根本不支援BLE。我刷上了Ivan秋葉隨風提供的AOSP Android 4.4，然後就抓得到心跳錶了！

• 小米2s，刷機note

我買的心跳帶是雙揚i-GotU HRM-10，我懷疑他感應的是我的步伐而不是心跳，也常常抓不到，整個就很爛。最初懷疑是手機BLE收不好，我想透過Raspberry Pi和心跳帶打交道看看，畢竟Android/ Raspberry Pi都是基於Linux。我插上藍芽Dongle，編譯bluez，使用附贈的gatt-tool研究BLE原理。因為心跳帶很爛，研究做得很辛苦，BLE link經常斷線。但是從tool終究是看到心跳值，成就感滿點。

• 假日藍芽工程師，架設環境
• 假日藍芽工程師，先動起來再說

透過gatt-tool繼續探索BLE，在bluetooth的網站到處查那堆UUID，還真的給我參透了！我寫了兩篇文章講ATT/GATT，這兩篇點閱率滿高的，表示應該很多人都想研究BLE。如果我想賺100USD廣告費，多寫一點就對了(笑)。 後來我也成功在Android上寫程式讀到心跳。

• 假日藍芽工程師，ATT protocol
• 假日藍芽工程師，GATT protocol
• 假日藍芽/Android工程師: 寫個APP讀心跳

BLE Development Tool, 2016

我還是推薦透過心跳帶研究BLE，平常運動可用，不研究也不會浪費。我推薦名世電子的Echowell DMH-30，他是BLE/ANT+雙介面，可以同時連到我的Garmin碼表(ANT+)和手機(BLE)。這間公司的產品和服務都很到位，比上面那間雙揚好多了。

2014年在Raspberry Pi開發BLE的方法還可以用，只是不大舒服，事實上我寫完文章就沒再去玩gatt-tool了。我改用Nordic Semiconductor的nRF Connect，可以直接在Android/ iPhone上和BLE裝置打交道。2016年的手機應該都有支援BLE，抓回來就能對BLE device開腸剖肚了。

• nRF Connect for Mobile, Google Play
• nRF Connect for Mobile, IOS

nRF Connect簡介

接下來簡單介紹nRF Connect怎麼用，裡面有些BLE protocol可以參考上面2014兩篇ATT/GATT。使用Tool爽度一流，就算不看protocol大概都猜得出來。我建議先操作讀得到心跳以後，再啃一下ATT/GATT protocol。

1. 先啟動手機的藍芽介面，現在手機low-power都做得不錯，我的藍芽都開著，耗電幾乎沒增加多少。把心跳帶裝好（或著其他BLE裝置，先上電）
2. 啟動nRF Connect，裡面已經找到心跳帶，裡面還會顯示信號強度和broadcast interval。不要客氣，點下CONNECT吧
   
3. 連線上去後，就可以看到BLE device提供的所有service。Profile of BLE Heart Rate規定要提供Heart Rate/ Device Information兩個service。另外裝置也提供了Battery Service可以參考。點下Heart Rate來讀心跳吧。
   
4. Heart Rate service裡面有兩個characteristic，其中一個有CCC (Client Characteristic Configuration)，點選下左圖紅框裡的橘框就能啟動BLE notification。然後心跳帶就會持續送出心跳讀數給手機了。下右圖是心跳測量結果顯示在tool上。