一环境搭建

开发环境使用官方提供的Simplicity Studio，在官网即可下载到。silicon 官网：https://www.silabs.com/

该平台的SDK以及文档全部都可以通过Simplicity Studio下载得到，因此下载安装Simplicity Studio是第一步。

1 安装SDK

Simplicity Studio安装完之后，你的界面就如下图所示。这个工具需要进行简单的注册，注册是免费的。点击下载按钮，下载安装sdk。
选择Install by Product Group
选择Bluetooth，这里只关心Bluetooth，因此只需要勾选Bluetooth即可。点击下一步。

这里会列出来，你有权限下载的内容。点击下一步。
勾选需要下载的内容。点击Finish，等待安装完成。我的环境已经安装过了Bluetooth sdk，因此这里没有这个选项。

2 环境设置

外观设置
Windows, Preferences, General, Appearance, Colors and Fonts设置自己喜欢的字体

设置SDK
Windows, Preferences, Simplicity Studio, SDKs

3 参考手册

在一切就绪之后，发现在主界面还是什么都没有。

这里需要先建一个product，选择一个板子和芯片。我这里以Thunderboard EFR32BG22(SLTB010A)为例。

添加完板子之后，就可以在主界面看到大量的文档和demo了。做为刚接触silicon平台的开发者来说从QSG139: Bluetooth® SDK v2.x Quick Start Guide这个文档入手是个不错的选择。

二新建工程

点击 New Project，选择Bluetooth SDK
选择一个工程做为模板，官方建议选择SOC - Empty做为模板。
设置工程名字，选择工程存放目录。
使用GNU ARM 编译链。点击finish等待工程创建完成即可。

这个平台对开发者其实是很友好的，工程创建完之后，平台已经为我们做了大量的工作，用户只需要关心自己的业务逻辑部分即可。

三目录结构

工程的文件结构如下图所示：

app
主要定义一些基础的宏定义，比如MAX和MIN
hardware
关于硬件的一些设置和宏定义。
platform
平台的主要功能。提供一些库、硬件驱动等。
protocol
这里主要是指BLE协议。
soc-empty_2.isc
蓝牙配置文件。silicon平台使用该文件来对蓝牙进行可视化的配置，降低了开发的难度。
gatt.xml/gatt_db.c/gatt_db.h
该文件是根据soc-empty_2.isc自动生成的。
efr32bg22c224f512im40.ld
整个工程的链接指导文件，设置Flash和RAM的起始地址及大小，设置堆栈大小等。

四代码架构

1 添加自定义服务

工程创建完成之后，平台默认给我们添加了3个服务

GeneGeneric Access
Device Information
Silicon Labs OTA

下面我们来添加一个串口透传服务。

选中 Custom BLE GATT，点击右边新建按钮，new server

这里我们可以修改该服务的Name以及UUID，并将Advertise Service勾选上表示在广播的时候将该服务广播出去。
给服务添加TX特征
选中服务uart，点击右边的新建按钮，选择 new characteristic

Name 设置该特征的名字，可自定义
UUID 设置该特征的UUID，可自定义
Value Type 该设置决定了可以向特征写入什么类型的数据，这里选择utf-8
Length 可以向TX写入的最长数据
设置特征的权限，这里的权限指的是用户可以对这个特征进行的操作。

我们这里给TX特性添加一个Notify的权限，表示当前设备会主动的向用户端发送数据。根据蓝牙核心卷的规定，具有Notify权限必须要添加一个描述(Descriptors): Client Characteristic Configuration, 该描述是方便用户是否决定接收设备主动发来的数据。

Client Characteristic Configuration可以直接从左侧的Descriptors栏里面直接拖拽到TX下面，给这个Descriptors添加Read和Write权限，参数选择默认即可。

给服务添加RX特性

添加RX特性的过程和TX一样，这里给RX的权限有 Write 和 Write without Response

一切就绪之后，点击Generate自动生成配置文件。

编译通过之后会在 \GNU ARM v7.2.1 - Default 目录下生成可执行文件。烧录到板子之后，使用EFR Connect连接，可以看到我们刚才设置的效果。

2 代码分析

main.c

static gecko_configuration_t config = {.config_flags = 0,                                   /* Check flag options from UG136 */
#if defined(FEATURE_LFXO) || defined(PLFRCO_PRESENT).sleep.flags = SLEEP_FLAGS_DEEP_SLEEP_ENABLE,        /* Sleep is enabled */
#else.sleep.flags = 0,
#endif.bluetooth.max_connections = MAX_CONNECTIONS,        /* Maximum number of simultaneous connections */.bluetooth.max_advertisers = MAX_ADVERTISERS,        /* Maximum number of advertisement sets */.bluetooth.heap = bluetooth_stack_heap,              /* Bluetooth stack memory for connection management */.bluetooth.heap_size = sizeof(bluetooth_stack_heap), /* Bluetooth stack memory for connection management */
#if defined(FEATURE_LFXO).bluetooth.sleep_clock_accuracy = 100,               /* Accuracy of the Low Frequency Crystal Oscillator in ppm. ** Do not modify if you are using a module                  */
#elif defined(PLFRCO_PRESENT).bluetooth.sleep_clock_accuracy = 500,               /* In case of internal RCO the sleep clock accuracy is 500 ppm */
#endif.gattdb = &bg_gattdb_data,                           /* Pointer to GATT database */.ota.flags = 0,                                      /* Check flag options from UG136 */.ota.device_name_len = 3,                            /* Length of the device name in OTA DFU mode */.ota.device_name_ptr = "OTA",                        /* Device name in OTA DFU mode */.ota.antenna_defined = APP_RF_CONFIG_ANTENNA,.ota.antenna = APP_RF_ANTENNA,.pa.config_enable = 1,                               /* Set this to be a valid PA config */
#if defined(FEATURE_PA_INPUT_FROM_VBAT).pa.input = GECKO_RADIO_PA_INPUT_VBAT,               /* Configure PA input to VBAT */
#else.pa.input = GECKO_RADIO_PA_INPUT_DCDC,               /* Configure PA input to DCDC */
#endif // defined(FEATURE_PA_INPUT_FROM_VBAT).rf.flags = APP_RF_CONFIG_ANTENNA,                 /* Enable antenna configuration. */.rf.antenna = APP_RF_ANTENNA,                      /* Select antenna path! */
};

config 是整个系统的主要配置文件，生成的代码只是部分配置，如果需要其它设置可以参考相关的文档说明。
比如我们在软件里面需要开启软件定时器，只需要添加max_timers 字段。

int main(void)
{/* 初始化MCU，设置MCU时钟频率，设置用到的其它模块的时钟频率 */initMcu();/* 初始化跟板子相关的一些外设 */initBoard();/* Initialize application */initApp();initVcomEnable();/* 可以在这里添加用户自定义的初始化代码 *///....../* 主要逻辑在这里*/appMain(&config);
}

app.h

//RX和TX的值，需要根据gatt_db.c来进行修改
#define RX_ATTRIBUTE    (0x000b)
#define TX_ATTRIBUTE    (0x000d)

app.c

#define MAX_BLE_DATA_LEN    21
#define REPLY_LEN   MAX_BLE_DATA_LEN
uint8_t reply[21];
char* test_replay = "abcd123";
/* 主循环 */
void appMain(gecko_configuration_t *pconfig)
{#if DISABLE_SLEEP > 0pconfig->sleep.flags = 0;
#endif/* Initialize debug prints. Note: debug prints are off by default. See DEBUG_LEVEL in app.h */initLog();/* 根据 main.c 中的config 文件来初始化协议栈，当初始化完成之后会生成一个gecko_evt_system_boot_id事件在该事件产生之前不能对蓝牙做其他操作 */gecko_init(pconfig);while (1) {/* Event pointer for handling events */struct gecko_cmd_packet* evt;/* if there are no events pending then the next call to gecko_wait_event() may cause* device go to deep sleep. Make sure that debug prints are flushed before going to sleep */if (!gecko_event_pending()) {flushLog();}/* 等待一个事件，这个函数会阻塞调用。 详细说明参考文档 UG136. */evt = gecko_wait_event();/* Handle events */switch (BGLIB_MSG_ID(evt->header)) {/* This boot event is generated when the system boots up after reset.* Do not call any stack commands before receiving the boot event.* Here the system is set to start advertising immediately after boot procedure. */case gecko_evt_system_boot_id:bootMessage(&(evt->data.evt_system_boot));printLog("boot event - starting advertising\r\n");/* Set advertising parameters. 100ms advertisement interval.* The first parameter is advertising set handle* The next two parameters are minimum and maximum advertising interval, both in* units of (milliseconds * 1.6).* The last two parameters are duration and maxevents left as default. */gecko_cmd_le_gap_set_advertise_timing(0, 160, 160, 0, 0);/* 开始广播 */gecko_cmd_le_gap_start_advertising(0, le_gap_general_discoverable, le_gap_connectable_scannable);break;case gecko_evt_le_connection_opened_id:printLog("connection opened\r\n");break;case gecko_evt_le_connection_closed_id:printLog("connection closed, reason: 0x%2.2x\r\n", evt->data.evt_le_connection_closed.reason);/* 如果OTA标志被设置，则重启系统，并标记OTA类型*/if (boot_to_dfu) {/* 传入的值为2表示通过蓝牙进行空中升级 */gecko_cmd_system_reset(2);} else {/* Restart advertising after client has disconnected */gecko_cmd_le_gap_start_advertising(0, le_gap_general_discoverable, le_gap_connectable_scannable);}break;/* Events related to OTA upgrading----------------------------------------------------------------------------- *//* Check if the user-type OTA Control Characteristic was written.* If ota_control was written, boot the device into Device Firmware Upgrade (DFU) mode. */case gecko_evt_gatt_server_user_write_request_id://收到OTA命令if (evt->data.evt_gatt_server_user_write_request.characteristic == gattdb_ota_control) {/* 设置OTA标志*/boot_to_dfu = 1;/* 回复用户 */gecko_cmd_gatt_server_send_user_write_response(evt->data.evt_gatt_server_user_write_request.connection,gattdb_ota_control,bg_err_success);/* 断开连接准备进入OTA模式 */gecko_cmd_le_connection_close(evt->data.evt_gatt_server_user_write_request.connection);}break;/* 根据应用的需要添加其他的事件，该平台所支持的事件都可以在 native_gecko.h 中找到 */case gecko_evt_gatt_server_attribute_value_id:{struct gecko_msg_gatt_server_attribute_value_evt_t* att = &evt->data.evt_gatt_server_attribute_value;//当Rx收到数据之后，这里默认回复一个abcd123if(att->attribute == RX_ATTRIBUTE){uint8 connection = att->connection;gecko_cmd_gatt_server_send_characteristic_notification(connection, TX_ATTRIBUTE, strlen(test_replay), test_replay);}}break;default:break;}}
}

3 空中升级

空中升级对于开发者，可以说是非常的友好。
详细的信息可以参看文档：ug266-gecko-bootloader-user-guide.pdf 和 an1086-gecko-bootloader-bluetooth.pdf
这些文档在silicon的官网都可以搜到。

3.1 制作升级文件

当应用程序编译完成之后，只要执行根目录下的create_bl_files.bat批处理文件，平台就会自动帮我们生成可用来升级的.gbl文件。
第一次使用该文件的时候需要添加两个用户变量:

在执行该批处理的时候可能会遇到这样的问题：

应该是当前系统要求命令路径不能带空格，因此修改这个批处理文件中的命令，PATH_SCMD 和 OBJCOPY都加上双引号即可。
比如将

%OBJCOPY% -O srec -j .text_apploader* "%PATH_OUT%" "%PATH_GBL%\%OTA_APPLO_NAME%.srec"

修改成

"%OBJCOPY%" -O srec -j .text_apploader* "%PATH_OUT%" "%PATH_GBL%\%OTA_APPLO_NAME%.srec"

执行成功之后会在根目录下生成一个 output_gbl 文件夹里面有升级需要的gbl文件。

我们这里选择application.gbl，不带crc，只更新应用部分。

3.2 flash分布

在0地址处存放的是Gecko BootLoader，这部分代码需要另外一个工程进行生成。
silicon把appLoader以可执行文件的形式提供给用户，当我们的app编译完成之后appLoader会被自动的添加到我们的bin文件中。
因此我们生成的bin文件包含appLoader、协议栈、应用。

3.3 空中升级过程

#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .label{font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family);fill:#333;color:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .label text{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node rect,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node circle,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node ellipse,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node polygon,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node path{fill:#ECECFF;stroke:#9370db;stroke-width:1px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node .label{text-align:center;fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .node.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .arrowheadPath{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .edgePath .path{stroke:#333;stroke-width:1.5px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .flowchart-link{stroke:#333;fill:none}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .edgeLabel{background-color:#e8e8e8;text-align:center}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .edgeLabel rect{opacity:0.9}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .edgeLabel span{color:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .cluster rect{fill:#ffffde;stroke:#aa3;stroke-width:1px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .cluster text{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz div.mermaidTooltip{position:absolute;text-align:center;max-width:200px;padding:2px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family);font-size:12px;background:#ffffde;border:1px solid #aa3;border-radius:2px;pointer-events:none;z-index:100}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .actor{stroke:#ccf;fill:#ECECFF}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz text.actor>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .actor-line{stroke:grey}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .messageLine0{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:none;stroke:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .messageLine1{stroke-width:1.5;stroke-dasharray:2, 2;stroke:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz #arrowhead path{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sequenceNumber{fill:#fff}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz #sequencenumber{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz #crosshead path{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .messageText{fill:#333;stroke:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .labelBox{stroke:#ccf;fill:#ECECFF}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .labelText,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .labelText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .loopText,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .loopText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .loopLine{stroke-width:2px;stroke-dasharray:2, 2;stroke:#ccf;fill:#ccf}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .note{stroke:#aa3;fill:#fff5ad}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .noteText,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .noteText>tspan{fill:#000;stroke:none}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activation0{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activation1{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activation2{fill:#f4f4f4;stroke:#666}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .mermaid-main-font{font-family:"trebuchet ms", verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .section{stroke:none;opacity:0.2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .section0{fill:rgba(102,102,255,0.49)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .section2{fill:#fff400}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .section1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .section3{fill:#fff;opacity:0.2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sectionTitle0{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sectionTitle1{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sectionTitle2{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sectionTitle3{fill:#333}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .sectionTitle{text-anchor:start;font-size:11px;text-height:14px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .grid .tick{stroke:#d3d3d3;opacity:0.8;shape-rendering:crispEdges}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .grid .tick text{font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .grid path{stroke-width:0}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .today{fill:none;stroke:red;stroke-width:2px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task{stroke-width:2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText{text-anchor:middle;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText:not([font-size]){font-size:11px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutsideRight{fill:#000;text-anchor:start;font-size:11px;font-family:'trebuchet ms', verdana, arial;font-family:var(--mermaid-font-family)}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutsideLeft{fill:#000;text-anchor:end;font-size:11px}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task.clickable{cursor:pointer}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutsideLeft.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutsideRight.clickable{cursor:pointer;fill:#003163 !important;font-weight:bold}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskText3{fill:#fff}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .task3{fill:#8a90dd;stroke:#534fbc}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutside0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutside2{fill:#000}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutside1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .taskTextOutside3{fill:#000}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .active0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .active1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .active2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .active3{fill:#bfc7ff;stroke:#534fbc}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeText0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeText1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeText2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .done0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .done1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .done2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .done3{stroke:grey;fill:#d3d3d3;stroke-width:2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneText0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneText1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneText2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneText3{fill:#000 !important}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .crit0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .crit1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .crit2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .crit3{stroke:#f88;fill:red;stroke-width:2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeCrit0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeCrit1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeCrit2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .activeCrit3{stroke:#f88;fill:#bfc7ff;stroke-width:2}#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneCrit0,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneCrit1,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz .doneCrit2,#mermaid-svg-dxpeXWAcXroAKatz 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app收到OTA指令之后，断开当前连接并调用gecko_cmd_system_reset(2); 设置OTA标志并重启系统。
Gecko Boot检测到OTA标志，进入appLoader。进入appLoader之后开始通过蓝牙接收用户发送过来的新固件。
appLoader将收到的新固件直接覆盖原来的app区域。
升级完之后，appLoader清除OTA标志并重启系统。
Gecko Boot没有检测到OTA标志，则进入app开始执行。

可以使用EFR Connect进行升级。

文中的demo和apk下载地址

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Silicon EFR32BG22低功耗蓝牙开发入门篇

一环境搭建

1 安装SDK

2 环境设置

3 参考手册

二新建工程

三目录结构

四代码架构

1 添加自定义服务

2 代码分析

3 空中升级

3.1 制作升级文件

3.2 flash分布

3.3 空中升级过程

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