TI SimpleLink BLE软件架构详解

"这篇文档主要介绍了TI公司的SimpleLink低功耗蓝牙cc2640无线MCU软件开发工具，特别是其顶层软件架构。在最高层级，cc2640的软件环境由三个部分组成：RTOS（实时操作系统）、应用镜像和栈镜像。TI-ROTS是一个实时抢占式操作系统，它支持多线程并具有同步任务机制。应用和BLE协议栈在RTOS中以独立任务的形式运行，其中协议栈任务享有最高优先级。为了在应用和协议栈之间实现安全的线程同步，使用了一个名为Icall的管理固件。文档还提到了BLE协议栈的基础知识，包括其由控制器和主机两部分组成，以及BLE系统的低功耗特性。" 详细知识点: 1. **顶层软件架构**：在cc2640 BLE软件环境中，由实时操作系统（RTOS）、应用镜像和栈镜像构成。TI-ROTS是一个实时抢占式OS，能执行多线程任务。应用和协议栈各自运行在独立的任务中，协议栈任务优先级最高。 2. **RTOS**：TI-ROTS是一个实时操作系统，它保证了任务的实时性，采用抢占式调度，确保高优先级任务可以随时中断低优先级任务执行。 3. **任务同步**：Icall管理固件用于应用和协议栈之间安全的线程同步，确保通信的正确性和高效性。 4. **BLE协议栈**：BLE协议栈由控制器和主机两部分组成，这与传统的蓝牙设备不同。控制器负责RF状态控制，主机则处理配置和应用。协议栈在GAP和GATT层之上，提供了更多的配置可能性。 5. **BLE协议栈状态**：链路层（LL）定义了设备的五种状态：就绪、广播、扫描、初始化和连接。广播者和扫描者可以通过无连接的方式交换数据，而连接状态下的设备可以作为主机或从机。 6. **主机控制接口（HCI）**：HCI层提供标准接口，使控制器和主机之间能够通信。TI实现的HCI命令和事件在VendorSpecificGuide中有详细说明，可以是通过UART、SPI或USB等硬件接口实现。 7. **L2CAP层**：链路逻辑控制和适配协议层负责数据打包，支持长数据的端到端传输。 8. **安全管理层（SM）**：SM层定义了设备配对和密钥分配的流程，确保协议的安全连接和数据交换。 9. **BLE系统设计**：BLE系统设计为发送小数据包，因此比基本频率（BR）设备更加节能，适用于纽扣电池供电的低功耗应用。 10. **双模式和单模式设备**：双模式设备如智能手机支持BR和BLE，运行在Bluetooth SmartReady模式下；单模式BLE设备仅支持BLE，运行在Bluetooth Smart模式下，常用于低功耗场景。 以上知识点详尽阐述了cc2640 BLE软件环境的架构和BLE协议栈的基本原理，为开发人员理解和构建智能蓝牙应用提供了基础。