Uchambuzi wa Mfumo wa Bluetooth wa Windows - Njia ya SensorTag: Hatua 7 (na Picha)

2024 Mwandishi: John Day | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2024-01-30 12:54

Katika yafuatayo, nitafanya uchambuzi wa mfumo wa uendeshaji wa Windows (OS) kutoka kwa mtazamo wa mawasiliano na vifaa vya Nishati ya chini ya Bluetooth - kwa upande wetu na aina tofauti za SensorTags: Thunderboard React, Thunderboard Sense (zote zilizozalishwa na Maabara ya Silicon Kampuni), CC2650STK na CC2541DK (zote zimetengenezwa na Kampuni ya Texas Instruments).

Hatua ya 1: Uchambuzi wa Mfumo wa Windows Bluetooth - Njia ya SensorTag

Katika yafuatayo, nitafanya uchambuzi wa mfumo wa uendeshaji wa Windows (OS) kutoka kwa mtazamo wa mawasiliano na vifaa vya Nishati ya chini ya Bluetooth - kwa upande wetu na aina tofauti za SensorTags: Thunderboard React, Thunderboard Sense (zote zilizozalishwa na Maabara ya Silicon Kampuni), CC2650STK na CC2541DK (zote zimetengenezwa na Kampuni ya Texas Instruments).

I ifuatayo, nitachambua Windows 7, Windows 8.1 na yafuatayo matoleo ya Windows 10:

Sasisho la Maadhimisho (iliyotolewa mnamo Agosti 2, 2016; mwisho wa msaada: kwa muda Machi 2018), · Sasisho la Waundaji (lililotolewa Aprili 5, 2017; mwisho wa msaada: kwa muda wa Septemba 2018) na

· Sasisho la Waundaji wa Kuanguka (iliyotolewa mnamo Oktoba 17, 2017; mwisho wa msaada: kwa muda Machi 2019).

Uchambuzi utafanywa kutoka kwa maoni yafuatayo:

1. Uwezo wa mfumo wa uendeshaji (OS) kuoana na SensorTag;

2. Uwezo wa kupata data ya Ufikiaji wa Kawaida (hii ni huduma ya lazima);

3. Uwezo wa kupata Maelezo ya Kifaa (huduma hii inafichua mtengenezaji na / au habari ya muuzaji inayohusiana na SensorTag maalum);

4. Uwezo wa kupata data ya SensorTag, kwa kutumia njia ya kusoma na

5. Uwezo wa kupata data ya SensorTag, ukitumia njia ya arifa.

Vipimo vyote vilifanywa kwa kutumia toleo la 9.7.8.0 la programu ya blessTags. Programu ya BlessTags ilijengwa ikiwa na msaada wa Windows SDK - Bluetoothapis. Kazi kama BluetoothGATTGetCharacteristicValue, BluetoothGATTGetDescriptorValue, BluetoothGATTGetServices au BluetoothGATTSetCharacteristicValue zilitumika.

Programu tumizi hii, blessTags (BLE SensorTags) ya programu, inaweza kupakuliwa kutoka kwa Programu za Duka la Windows: https://www.microsoft.com/store/apps/9p054xsjjr1n. Kwa habari zaidi, onyesho, matumizi ya vitendo, mifano nk tafadhali tembelea blogi ifuatayo:

Hatua ya 2: Windows 10 - Sasisho la Maadhimisho - Toleo la 1607

Toleo hili la mfumo wa uendeshaji wa Windows 10 ndio bora zaidi, kutoka kwa mtazamo wa vifaa vya Nishati ya chini ya Bluetooth. Inaweza kuoanisha bila shida yoyote na SensorTags zote (bila kujali toleo la programu inayoendesha juu yao), ambayo programu ya blessTags inajua jinsi ya kufanya kazi (CC2650STK, Reactboard ya Rebhodi, Thunderboard Sense na CC2541DK), na habari zote kutoka Huduma za Bluetooth Pata Generic Ufikiaji na Pata Maelezo ya Kifaa hupatikana bila shida yoyote.

Kuchambua kasi ya upatikanaji wa data (kwa CC2650STK na vifaa vya CC2541DK) kwa kutumia kuarifu na kusoma utaratibu wa uhamishaji wa data, tunaweza kuona yafuatayo:

1. kupitia utaratibu wa arifa, tunaweza kupata data kutoka kwa sensorer zote (nane) kutoka 150 [ms] hadi 150 [ms] bila shida yoyote;

2. badala yake, tunapoweka wakati wa upatikanaji kwa 150 [ms] na tunatumia utaratibu wa kusoma data - katika hali ya kufurahisha zaidi, tunapata 713 [ms] na katika hali mbaya zaidi, tunapata 840 [ms].

Ikiwa tutachambua React ya Thunderboard na Sense ya Thunderboard, tutapata matokeo sawa - yanafanya kazi bila shida yoyote katika mazingira ya Sasisho la Maadhimisho ya Windows 10.

Kwa kweli, sinema zote za uwasilishaji wa kazi kuu za maombi ya blessTags na huduma tofauti tofauti (kama Gadgets) zimetengenezwa kwa msaada wa Sasisho la Maadhimisho ya Windows 10.

Hatua ya 3: Windows 10 - Sasisho la Waumbaji - Toleo la 1703

Toleo la Wasanidi wa Sasisho la Windows 10 ndio mfumo mbaya zaidi wa uendeshaji (OS) kutoka kwa mtazamo wa vifaa vya Nishati ya chini ya Bluetooth.

Karibu hakuna kinachofanya kazi. Microsoft ilikubali kuwa Sasisho la Waumbaji lilivunja Nishati ya chini ya Bluetooth (rejea 1 na rejeleo 2). Kampuni ya Microsoft iliahidi hotfix haraka iwezekanavyo. Lakini tangu wakati huo wametoa toleo lililosasishwa la Windows (Sasisho la Waundaji wa Kuanguka) na hakuna kitu kilichotokea - hadi sasa ndani ya toleo la Sasisho la Waumbaji la Windows 10, Nishati ya chini ya Bluetooth bado haifanyi kazi.

Kuna idadi kubwa ya machapisho kwenye mabaraza ambayo watu tofauti wanalalamika kuhusu aina anuwai ya vifaa vya Bluetooth ambavyo vinaacha kufanya kazi baada ya kusasisha kuwa Sasisho la Waundaji (tazama hapa, tazama hapa, tazama hapa, tazama hapa n.k.).

Matokeo, nitaonyesha mara moja, yalipatikana baada ya majaribio mengi: (1) kwenye PC ya eneo-kazi ambayo ilikuwa na CSR4.0 Bluetooth USB dongle (CSR8510 A10) na (2) kwenye kompyuta ndogo ya Dell Inspiron P66F na jumuishi Bluetooth LE kifaa. Najua kuna suluhisho nyingi kwenye wavuti kurekebisha aina kadhaa za maswala ya Bluetooth. Nilijaribu karibu yote, lakini hakuna kitu kilichokuwa kikifanya kazi (sasisha dereva wa Bluetooth, tumia suluhisho la suluhisho la Windows, afya na wezesha huduma zinazohusiana na Bluetooth n.k.)

Kwa hivyo, wacha tuwasilishe matokeo:

1. CC2650STK:

a. Kwenye toleo la firmware la 1.40 kuunganisha kifaa cha SensorTag na Windows haiwezekani (nilirudia mchakato mara kadhaa, angalau mara 8-10, nikawasha na kuzima Bluetooth na nikajaribu tena - matokeo yalikuwa sawa: haikuwezekana ongeza kifaa hiki).

b. Kwenye toleo la firmware 1.20, PC iligundua SensorTag na niliweza kuoanisha SensorTag na PC.

Pia, niliweza kupata data ya Ufikiaji wa kawaida. Lakini, kwenye huduma ya Pata Habari ya Kifaa, kutoka kwa sifa 9 ni 6 tu walijibu na tu kutoka kwao ilikuwa inawezekana kupata habari.

Badala yake, siwezi kusanidi kifaa na siwezi kupata data kutoka kwa sensorer kupitia njia ya kusoma au kupitia arifa.

2. Reactboard ya React:

Mfumo wa uendeshaji una tabia ya kushangaza wakati mchakato wa kuoanisha umeanzishwa. Katika orodha ya vifaa vilivyogunduliwa, SensorTag huonekana na kutoweka (kwa muda wa 1… 1.5 s). Mwishowe, wakati panya zinabofya kufaulu kwenye SensorTag, mchakato wa kuoanisha hutimiza na taa za LED kwenye Reactboard React (bluu na kijani kibichi) zina kipindi ambacho zinaangaza mfululizo katika hali ya kupendeza.

Usomaji wa sifa za Huduma ya Ufikiaji wa Kawaida (0x1800) inaweza kufanywa bila shida yoyote, lakini usomaji kutoka kwa Huduma ya Habari ya Kifaa (0x180A) inashindwa kwa sifa zote nne zilizopo.

Kuweka sensorer (iliyoingizwa kwenye SensorTag), hali ya kupata data (kwenye Thunderboard React unayo uwezekano tu ufuatao: (1) kupata data kupitia arifa kutoka kwa sensorer 3 na (2) kusoma data kutoka kwa sensorer zingine nne) haiwezekani. Kwa hivyo, haiwezekani kupata data halisi kutoka kwa sensorer matokeo moja kwa moja kutoka hapa.

3. Hisi ya radi:

Mchakato huo huo wa kusukuma, uliozingatiwa kwa React ya Thunderboard, uligundulika pia kuwa ulikuwepo kwa Thunderboard Sense - wakati tunataka kufanikisha mchakato wa kuoanisha. Lakini hapa, mambo ni mabaya zaidi: baada ya kuoanisha, mpango wa blessTag hauwezi kugundua SensorTag. Kwa hivyo, hakuna kifaa kinachotumika - hakuna chombo kutoka kwa programu ya blessTags kupata data.

4. CC2541DK:

Tabia hiyo inafanana na tabia ya CC2650STK (toleo la firmware 1.40). Katika kila jaribio la unganisho, utapata ujumbe ufuatao wa kosa: "Jaribu kuunganisha kifaa chako tena".

Kwa hivyo, kwa kumalizia, ndani ya toleo hili la Windows 10 (Sasisho la Waumbaji), haiwezekani kuwasiliana na aina yoyote ya aina nne za SensorTag zilizoonyeshwa hapo juu. Kwa hivyo, ninataja (mara nyingine tena) kwamba hapa nimetumia toleo la programu hiyo ambayo pia nilitumia katika jaribio lote lililofanywa kwenye Sasisho la Maadhimisho ya Windows 10.

Hatua ya 4: Windows 10 - Sasisha Waundaji waanguka - Toleo la 1709

Toleo hili la Windows 10 (1709 - OS Build 16299.19) ni hatua kubwa mbele, ikilinganishwa na Sasisho la Waumbaji la Windows 10 (walikuwa kwenye BLE karibu hakuna kinachofanya kazi), lakini bado ina njia ndefu ya kufikia kiwango cha Windows 10 Sasisho la Maadhimisho (1607) mfumo wa uendeshaji

Lakini wacha tuone ni kwanini nilisema hivi:

1. CC2650STK (toleo la firmware 1.40) & CC2541DK:

Nitashughulikia vifaa hivi viwili wakati huo huo kwa sababu tabia zao zinazohusiana na mfumo wa uendeshaji wa Windows 10 (1709) ni sawa.

Uendeshaji wa pairing na usomaji, kutoka kwa Ufikiaji wa Kawaida na huduma za Habari za Kifaa, zinafanya kazi kikamilifu bila aina yoyote ya shida.

Shida hutokea tu wakati tunataka kusoma habari kutoka kwa sensorer. Utaratibu wa kuhamisha data kupitia arifa haufanyi kazi hata kidogo.

Njia pekee ya kupata data kutoka kwa sensorer, iliyoingia kwenye SensorTag, ni kwa njia ya utaratibu wa kusoma moja kwa moja kutoka kwa kifaa. Njia hii ina maswala mawili: (1) kasi ya chini ya uhamishaji wa data (kama tulivyoonyesha hapo juu) na (2) ikiwa sensorer zote zinakubali mojawapo ya njia mbili za kuhamisha data (kupitia kusoma na arifa), vifungo kwenye SensorTag vinaweza kuwa kuhojiwa tu kupitia utaratibu wa arifa. Shukrani kwa "huduma" hii ya Windows 10 (1709) OS, vifaa vya maombi ya blessTags, kuanzia na toleo la 9.7.8.0, njia ya kusoma ya upatikanaji wa data pia.

Shida inaonekana na CC2650STK SensorTag kuwa na toleo la firmware 1.20. Ikiwa mchakato wa kuoanisha na kusoma data kutoka kwa huduma ya Ufikiaji wa Kawaida inafanya kazi vizuri sana, mchakato wa kusoma kutoka huduma za Habari za Kifaa hauwezekani. Kwa kuongezea, kusoma kwa sensorer (kutoka kwa hii SensorTag na toleo hili la firmware) haifanyi kazi kupitia moja wapo ya njia mbili zinazowezekana (kusoma au arifa).

2. React ya Reyboard:

Katika hali hiyo hiyo kama katika Windows 10 Sasisho la Waumbaji, SensorTag inaonekana na kutoweka wakati tunataka kuongeza kifaa kipya cha Bluetooth. Tabia hiyo hiyo inaweza kuonyeshwa katika kituo cha kushughulikia kitufe cha kitendo cha haraka cha Bluetooth walikuwa "Hawajaunganishwa" na "Reactboard React" huonyeshwa mara kwa mara (tafadhali angalia katika sinema ifuatayo mchakato huu kuanzia faharisi ya saa 5.14 s). Mara tu tunaweza kuhitimisha kwamba React ya Thunderboard ina hatia, haswa kutokana na utekelezaji mbovu wa utaratibu wa matangazo na wahandisi wa Maabara ya Silicon. Sasisha - km angalia sinema hii kwenye YouTube.

Baada ya kuoanisha SensorTag, programu ya blessTags haiwezi kupata kifaa cha Reactboard React. Kwa hivyo, kwa wakati huu hakuna kinachofanya kazi: Ufikiaji wa jumla na huduma za Habari za Kifaa au upatikanaji wa data kutoka kwa sensorer zilizowekwa kwenye Thunderboard React SensorTag.

3. Hisi ya radi:

Njia ya kuishi ni sawa na ile ya Reactboard React. Kifaa hiki cha Bluetooth kinaonyeshwa na hupotea mara kwa mara. Wakati mchakato wa kuoanisha ulifanikiwa, inawezekana kuchukua data kutoka kwa Huduma ya Ufikiaji wa Kawaida. Lakini kutoka wakati huu, hakuna kitu kinachofanya kazi tena.

Kama hitimisho, sasa juu Windows 10 Sasisho la Waundaji wa Kuanguka (1709, jenga 16229.19) tu SensorTags zinazozalishwa na TI (CC2650STK na CC2541DK) zinafanya kazi. Zaidi, wanafanya kazi tu katika hali ya kusoma. Lakini tahadhari! Toleo la firmware la CC2650STK ni 1.40 tu itakayofanya kazi katika hali hii. Kwa bahati mbaya, unaponunua CC2650STK una nafasi kubwa sana ya kuchukua kifaa na marekebisho ya firmware 1.20. Kwa hivyo, kuweza kuwasiliana na aina kama hiyo ya SensorTag uppdatering ni muhimu angalau kwa toleo la firmware 1.40.

Kuhusishwa na hatua hii, ninawasilisha sinema ambayo inathibitisha taarifa hizi zote zilizotolewa hapo juu kwa Windows 10 Sasisha Waundaji wa Kuanguka.

Tangu kutolewa kwa kwanza kwa Windows 10 Sasisho la Waundaji wa Kuanguka (jenga 16229.19), mnamo Oktoba 17, 2017, hakukuwa na maboresho au marekebisho ya makosa yanayohusiana na Bluetooth LE hadi KB4054517 (iliyotolewa mnamo Desemba 12, 2017). Katika KB4054517 (OS Build 16299.125) kuna mabadiliko muhimu kwenye Bluetooth LE (tazama hapa): "Anuani zinashughulikia vifaa vya Bluetooth vya kibinafsi ambavyo haviungi mkono uhusiano". Kwa kuwa ujumbe huu ni fumbo sana, nimeamua kuanza tena uchambuzi wangu wote uliowekwa leo na kuona ikiwa kuna maboresho yoyote ikilinganishwa na kutolewa kwa kwanza kwa Windows 10 Sasisho la Waumbaji wa Kuanguka (jenga 16229.19). … Na mshangao kidogo, hivi sasa nina uwezo wa kupata: (1) data kutoka Thunderboard Sense (kutoka kwa sensorer zilizopachikwa kwenye SensorTag lakini tu kupitia utaratibu wa kusoma) na (2) habari zote kutoka kwa Huduma ya Ufikiaji wa Kawaida na huduma za Habari za Kifaa. Hakuna maboresho mengine.

Hatua ya 5: Windows 8

Kama Microsoft OS ya kwanza na msaada wa BLE, utekelezaji ni wa kuridhisha, lakini ni bora kuwa bora. Vifaa pekee vinavyofanya kazi na mfumo huu wa uendeshaji ni CC2650STK na CC2541DK.

Kuweka wakati wa upatikanaji kwa 150 [ms], kwa CC2650STK, tunaweza kupata data (kutoka kwa sensorer zote zilizopachikwa), tukizingatia kiwango cha sampuli cha 150 [ms], kupitia utaratibu wa arifa bila shida yoyote. Kwa bahati mbaya, kwa kutumia CCC2650STK utaratibu wa kusoma, tunaweza kupata data (kutoka kwa sensorer zote) na kipindi cha sekunde 2.

Hali inazidi kuwa mbaya wakati tunazungumzia CC2541DK. Kupitia utaratibu wa arifa, data hupatikana na kipindi cha 0.4… sekunde 0.6. Wakati tunatumia utaratibu wa kusoma tunaweza kupata data na kipindi kinachobadilika cha 2.8… sekunde 3. Masharti ni sawa: kipindi cha upatikanaji wa 150 [ms] kutoka kwa sensorer zote zilizopachikwa kwenye CC2541DK SensorTag.

Hatua ya 6: Windows 7

Kampuni ya Microsoft imeongeza msaada kwa mpororo wa Bluetooth Low Energy (BLE) ukianzia na mfumo wa uendeshaji wa Windows 8. Wametoa API ambayo inawezesha programu kufikia vifaa vya BLE.

Lakini Microsoft haijasambaza API ya BLE kwa Windows 7. Hifadhi ya Windows 7 iliyojengwa inasaidia tu toleo la Bluetooth 2.1 / 3.0, hakuna msaada kwa BLE (4.0, 4.1 au 4.2). Kwa hivyo, kutoka kwa mtazamo wa msanidi programu haiwezekani kuwasiliana, katika Windows 7, na kifaa cha BLE ukitumia stack ya Windows 7.

Kampuni ya TI ina programu inayoitwa BLE Monitor Monitor ambayo inaweza: (1) kuendesha kwenye Windows 7 na (2) kuwasiliana na SensorTag. Lakini lazima utumie kwa hizi dongle maalum ya USB (k.v. CC2540 USB Low Energy USB). Ikiwa nambari ya chanzo ya dongle ya USB ni bure, nambari ya chanzo ya BLE Monitor Monitor haipatikani - ni kwa matumizi ya ndani tu ya kampuni ya TI.

Hatua ya 7: Hitimisho

Sasisho la Maadhimisho ya Windows 10 (Toleo la 1607) ni toleo bora la Windows lililowahi kufanywa na Microsoft kutoka kwa mtazamo wa vifaa vya Bluetooth Low Energy (BLE) - SensorTags kwa upande wetu. Kwa wazi, hii pia ni kwa sababu ya idadi kubwa ya maboresho ambayo yalifanyika katika kiwango cha Bluetooth LE katika OS zifuatazo zinaunda (tazama kwa habari zaidi: https://support.microsoft.com/en-us/help/4000825): 14393.51, 14393.105, 14393.189, 14393.222, 14393.321, 14393.351, 14393.726 na 14393.1083.

Programu ya blessTags (BLE SensorTags) inaweza kupakuliwa kutoka kwa Programu za Duka la Windows: https://www.microsoft.com/store/apps/9p054xsjjr1n. Kwa habari zaidi, onyesho, matumizi ya vitendo, mifano nk tafadhali tembelea blogi ifuatayo:

Kuunganisha matokeo yote hapo juu tutapata meza inayohusishwa na hatua hii.