在CH579/CH573/CH57x 上使用RF_PHY使用

前言

RF_PHY 是wch提供的一個調用底層2.4g收發器的一個接口,可以通過此接口實現更為靈活的通信方式
這種底層,僅僅是BLE的收發器基礎上,這意味着,收發器調制解調參數,包括frequency,deviation,symbol_rate,以及packet_handler(preamble,syncword,length,crc,whitening)都是符合藍牙的底層規范的.
具體的工程可參考官方SDK對應路徑下的工程,如:CH579EVT_2.3\EXAM\BLE\RF_PHY

適用芯片

• CH577/CH578/CH579
• CH571/CH573

使用

初始化

void RF_Init( void ) {
    uint8 state;
    rfConfig_t rfConfig;
    //注冊一個task,用於用戶調度
    taskID = TMOS_ProcessEventRegister( RF_ProcessEvent );
#if defined(CH573) //針對ch573
    //這里的 accessAddress 就是preamble后跟的同步字,用於識別一個新包到來,收發設置成一樣是是收到包的前提
    //這個accessAddress 的設置要符合藍牙規范,比如禁止使用0x55555555以及0xAAAAAAAA ( 建議不超過24次位反轉，且不超過連續的6個0或1 )
    rfConfig.accessAddress = 0x8E89BED6;
    //crc24_ble 的初值,這個收發也要相同,否則一定會在接收完成后產生crc24 錯誤 
    rfConfig.CRCInit = 0x555555;
#elif defined(CH579) //針對ch579
    rfConfig.TxAccessAddress = 0x8E89BED6;
    rfConfig.RxAccessAddress = 0x8E89BED6;
    rfConfig.TxCRCInit = 0x555555;
    rfConfig.RxCRCInit = 0x555555;
#else
    #error "You must define CH573 or CH579 first!"
#endif
    //The channel is mapped to ble channel, ble4.x adv at channel 37/38/39
    //這里的信道映射是BLE的信道,如37信道對應2402Mhz,這個值在收發也要相同
    rfConfig.Channel = 37;
    //這里的工作模式有兩種LLE_MODE_BASIC和LLE_MODE_AUTO
    //其中LLE_MODE_BASIC 是基本的收發,而LLE_MODE_AUTO 是帶自動回復的,根據實際場景來選擇
    //另外在最近更新的庫里面 增加了兩個可配置選項LLE_MODE_NON_RSSI和LLE_MODE_EX_CHANNEL(ch57x m0 系列不支持)
    rfConfig.LLEMode = LLE_MODE_BASIC;
    //注冊狀態回調函數,這里主要是發送完成,接收到數據之類的會進入這個回調函數
    rfConfig.rfStatusCB = RF_2G4StatusCallBack;
    state = RF_Config( &rfConfig );
    PRINT("rf 2.4g init state for ble adv test: %x\n",state);
}

狀態回調

//這里的回調函數是在state = RF_Config( &rfConfig ); 注冊的
void RF_2G4StatusCallBack( uint8 sta, uint8 crc, uint8 *rxBuf ) {
    switch( sta ) {
        case TX_MODE_TX_FINISH://發送完成,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都會產生
            break;
        case TX_MODE_TX_FAIL:  //發送失敗,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都會產生
            break;
        case TX_MODE_RX_DATA:  //LLE_MODE_AUTO模式下,發送完數據后,接收到了ack信號
            if( crc == 1 ) {
                PRINT("crc error\n");
            } else if( crc == 2 ) {
                PRINT("match type error\n"); //這里的match type 就是再發射接收的時候 傳入的match type跟當前接收配置的type對比的結果
            } else {
                uint8 i;
                PRINT("tx recv,rssi:%d\n",(s8)rxBuf[0]);
                PRINT("len:%d-",rxBuf[1]);
                for(i=0; i<rxBuf[1]; i++) PRINT("%x ",rxBuf[i+2]);
                PRINT("\n");
            }
            break;
        case TX_MODE_RX_TIMEOUT: //LLE_MODE_AUTO模式下,發送完數據后,沒有接收到ack信號,默認超時是 3 ms
            break;
        case RX_MODE_RX_DATA:    //接收到數據,LLE_MODE_BASIC,LLE_MODE_AUTO模式都會產生
            if( crc == 1 ) {
                PRINT("crc error\n");
            } else if( crc == 2 ) {
                PRINT("match type error\n");
            } else {
                uint8 i;
                //rxBuf[0] 默認情況下是rssi,如果 在LLEMode初始化時同時開啟了LLE_MODE_NON_RSSI,那這里將會變為PKT_TYPE
                PRINT("rx recv, rssi: %d\n",(s8)rxBuf[0]);
                //我們還可以通過下面方式獲取RSSI,這個不受LLE_MODE_NON_RSSI配置影響:
                PRINT("rssi:%d\r\n",(int8_t)rxBuf[2+((rxBuf[1]+5)&0xffc)]);
                //數據部分
                PRINT("length: %d:",rxBuf[1]);
                for(i=0; i<rxBuf[1]; i++) {
                    PRINT("%02x ",rxBuf[i+2]);
                }
                PRINT("\n");
            }
            break;
        case RX_MODE_TX_FINISH:  //LLE_MODE_AUTO模式下,接收到數據后,自動ack完成
            break;
        case RX_MODE_TX_FAIL:    //LLE_MODE_AUTO模式下,接收到數據后,ack失敗,僅僅只是發送失敗
            break;
    }
    PRINT("STA: %x\n",sta);
}

API說明

//RF_PHY內部初始化必須先運行這個再運行后面的RF_Config
//這個也可以 在ble初始化以后再加入這個,這樣就可以做到2.4g跟ble 同時運行
bStatus_t RF_RoleInit( void );

//初始化,按照上面給你的示例說明
bStatus_t RF_Config( rfConfig_t *pConfig );

/*******************************************************************************
 * @fn          RF_Rx
 *
 * @brief       rx mode.
 *
 * input parameters
 *
 * @param       txBuf - rx mode tx data
 * @param       txLen - rx mode tx length(0-251)
 * @param       pktRxType - rx mode rx package type
 *                        broadcast type(0xFF):receive all matching types,
 *                        others:receive match type or broadcast type
 * @param       pktTxType - rx mode tx package type(auto mode)
 *                        broadcast type(0xFF):received by all matching types; 
 *                        others:only received by matching type
 *
 * output parameters
 *
 * @param       None.
 *
 * @return      0 - success.
 */
extern bStatus_t RF_Rx( u8 *txBuf, u8 txLen, u8 pktRxType, u8 pktTxType );

/*******************************************************************************
 * @fn          RF_Tx
 *
 * @brief       tx mode.
 *
 * input parameters
 *
 * @param       txBuf - tx mode tx data
 * @param       txLen - tx mode tx length(0-251)
 * @param       pktTxType - tx mode tx package type
 *                        broadcast type(0xFF):received by all matching types; 
 *                        others:only received by matching type
 * @param       pktRxType - tx mode rx package type(auto mode)
 *                        broadcast type(0xFF):receive all matching types,
 *                        others:receive match type or broadcast type
 *
 * output parameters
 *
 * @param       None.
 *
 * @return      0 - success.
 */
extern bStatus_t RF_Tx( u8 *txBuf, u8 txLen, u8 pktTxType, u8 pktRxType );

//關閉TX/RX模式,不建議在狀態回調里調用,而是在外面調用
bStatus_t RF_Shut( void );

//設置RF的信道,這里的信道對應的是ble的信道,比如37對應2402Mhz
void RF_SetChannel( u8 channel );

應用

模擬BLE廣播

說明

• 有時候，我們的應用很簡單，並不需要建立BLE連接，只需要廣播，比如各種beacon應用，而ble的協議棧是比較龐大的,而用2.4G的方式直接寫，則可以做到非常的輕量.
• 本文只實現不可連接的廣播,不支持scan_respone的回復包

初始化

void RF_Init( void ) {
    uint8 state;
    rfConfig_t rfConfig;
    taskID = TMOS_ProcessEventRegister( RF_ProcessEvent );
#if defined(CH573)
    //依據BLE的核心規范,填寫Access Address 和 CRC24 的入值.
    rfConfig.accessAddress = 0x8E89BED6;
    rfConfig.CRCInit = 0x555555;
#elif defined(CH579)
    rfConfig.TxAccessAddress = 0x8E89BED6;
    rfConfig.RxAccessAddress = 0x8E89BED6;
    rfConfig.TxCRCInit = 0x555555;
    rfConfig.RxCRCInit = 0x555555;
#else
    #error "You must define CH573 or CH579 first!"
#endif
    //The channel is mapped to ble channel, ble4.x adv at channel 37/38/39
    rfConfig.Channel = 37;
    rfConfig.LLEMode = LLE_MODE_BASIC;
    rfConfig.rfStatusCB = RF_2G4StatusCallBack;
    state = RF_Config( &rfConfig );
    PRINT("rf 2.4g init state for ble adv test: %x\n",state);
}

構造數據

//ble adv data for RF-PHY test
static uint8_t ble_adv_test_data[] = {
                                0x3c,0x10,0x2D, 0xE4, 0xC2, 0x84,      //MAC ADDR
                                9,0x09,'A','D','V','-','T','E','S','T' //ADV data
                              };

發送

uint8_t ble_adv_tx(void) {
   RF_Shut( );
   //tx type :0X02 for no connected adv
   return RF_Tx( ble_adv_test_data,sizeof(ble_adv_test_data), 0x02, 0xFF );
}

接收BLE廣播

與BLE工程一起跑

BLE的工作特點是間歇性工作,依據廣播間隔/連接間隔協議棧進行定時調用收發器工作,其他時間收發器資源都是釋放的,這也是為什么的BLE可以和WIFI,zigbee,thread等協議共用部分射頻資源動態共存的原因
鑒於BLE的這種工作特點,wch也把RF_PHY 這種模式與ble可以共存運行.
下面在wch 提供的ble的工程里面加入RF_PHY 工作的初始方式,實際上就是把RF_PHY的初始化函數放在BLE初始化完成后調用即可,但是由於BLE 的存在,所以丟包可能是非常普遍, 如,這邊在發射,接收端的射頻被BLE短暫占用,就會導致接收不到這一包數據,所以一定差錯控制(如ack機制,數據包冗余機制)在實際的應用中,往往是必要的.

int main( void )  {
#if (defined (DCDC_ENABLE)) && (DCDC_ENABLE == TRUE)
    PWR_DCDCCfg( ENABLE );
#endif
    SetSysClock( CLK_SOURCE_PLL_60MHz );
    GPIOA_ModeCfg( GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU );
    GPIOB_ModeCfg( GPIO_Pin_All, GPIO_ModeIN_PU );
#ifdef DEBUG
    GPIOA_SetBits(bTXD1);
    GPIOA_ModeCfg(bTXD1, GPIO_ModeOut_PP_5mA);
    UART1_DefInit( );
#endif   
    PRINT("%s\n",VER_LIB);
    CH57X_BLEInit( );
    HAL_Init( );
    GAPRole_PeripheralInit( );
    Peripheral_Init( ); 
    //RF_PHY 例程初始化函數
    RF_Init();
    Main_Circulation();
}