蓝牙Mesh网络详解:Zynq SOC与嵌入式Linux设计
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更新于2024-08-07
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"本文档介绍了Xilinx Zynq SoC在嵌入式Linux环境下的设计实战,特别是关于Bluetooth Mesh的配置和使用。"
在 Bluetooth Mesh 的配置过程中,被提供者(Provisionee)的行为通常由`nrf_mesh_node_config()` API 处理。这个过程涉及几个关键步骤:
1. 初始化配置上下文:这是配置过程的第一步,正如在“初始化”章节中所描述的,确保系统准备好接收配置信息。
2. 监听供应链接请求:通过调用`nrf_mesh_prov_listen()`函数,设备开始监听传入的供应链接请求。此函数基于指定的承载类型启动未提供节点的广播信标,广告信息可能包括指向附加数据的URI和OOB认证数据的位置。
3. 链接建立:一旦链接建立,NRF_MESH_EVT_PROV_LINK_ESTABLISHED事件被传递给应用程序,表明供应链接已经成功建立。
4. 静态身份验证:如果启用静态身份验证,NRF_MESH_EVT_PROV_STATIC_REQUEST事件会被触发。此时,应用程序需通过`nrf_mesh_prov_auth_data_provide()`函数提供16字节的静态验证数据给堆栈。
5. 配置完成:当收到NRF_MESH_EVT_PROV_COMPLETE事件时,配置过程被认为成功。设备现在拥有配置数据和设备密钥,这些数据应输入到设备状态管理器,以便接入层模块使用。从这一刻起,设备可以通过配置模型接收更多的配置信息,配置模型服务器初始化后,配置过程会在后台自动进行。
蓝牙Mesh是Bluetooth SIG制定的一个配置文件规范,它基于蓝牙4.0规范中的BLE部分,但定义了一个全新的主机层,与传统BLE不兼容。蓝牙Mesh适用于简单的控制和监控应用,如照明控制或传感器数据采集,而不适合高带宽数据流。
蓝牙Mesh网络具有广播性质,每个设备都能发送和接收所有消息,设备间通过中继实现消息传递,扩大通信范围。网络中的设备可以自由移动,进出网络,而中继机制则确保消息能够跨越多跳到达目的地。蓝牙Mesh通信利用BLE的广告和扫描角色,通过广告数据包进行数据交换。设备在每个传输中改变广告载荷,传播新的网状分组,而在无网络流量时保持沉默状态。
中继是蓝牙Mesh网络范围扩展的关键,任何设备都可以配置为中继器,无需专门的中继设备。中继设备会减少接收到的消息中的广播间隔,增加网络覆盖范围。这种设计允许蓝牙Mesh网络支持大量设备(最多32767个)和较大的网络直径(最多126跳),但相对而言,功耗较高,不适合长期依赖纽扣电池的设备。
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Big黄勇
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