Beacon系列的前兩篇文章中我已經(jīng)介紹了Beacon應(yīng)用開發(fā)的概念和AltBeacon廣播形式，并詳細(xì)講解了如何利用AltBeacon安卓API開發(fā)博物館導(dǎo)覽APP原型。在今天的最終篇里，我將向大家介紹如何測試這一博物館導(dǎo)覽APP。

選擇藍(lán)牙開發(fā)板，啟動你的專屬Beacon！

       我們暫時還沒有現(xiàn)成采用AltBeacon形式的Beacon，但手上有不少藍(lán)牙開發(fā)板。藍(lán)牙開發(fā)板是具有智能藍(lán)牙功能的微控制器（MCU），其內(nèi)部一般都內(nèi)置了藍(lán)牙協(xié)議棧。由于開發(fā)板一般都具有豐富的外設(shè)接口和引線，因此開發(fā)板通常用來搭建產(chǎn)品的原型可以將編譯生成的固件直接燒入到開發(fā)板當(dāng)中，甚至可以直接做成產(chǎn)品功能展示，或是單純用于試驗或?qū)W習(xí)。我決定用自己手上既有的幾塊開發(fā)板來創(chuàng)建Beacon應(yīng)用，然后測試一下安卓博物館導(dǎo)覽APP。

       我使用的是Bluegiga DKBluetooth Low Energy開發(fā)套件和英特爾Edison開發(fā)板。Bluegiga開發(fā)板的編程采用BGScript腳本語言。英特爾Edison運行的是則Linux，編程語言有多項選擇。我習(xí)慣用由JavaScript框架驅(qū)動的Node.js，這樣能找到適用的智能藍(lán)牙的功能包或是庫文件。

Bluegiga變身AltBeacon

       Bluegiga的BGScript腳本語言簡單易懂，且配有Bluegiga框架所提供的豐富的功能庫。用BGScript創(chuàng)建Bluegiga應(yīng)用涉及用文本編輯器創(chuàng)建腳本文件和其他項目配置文件。通過Bluegiga SDK中的軟件更新工具，就可以直接通過USB將編譯生成的固件燒入到開發(fā)板上。

       腳本包括變量和數(shù)組聲明、事件處理器回調(diào)函數(shù)?；卣{(diào)是編程模型的重要部分，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)Bluegiga功能函數(shù)會促發(fā)相關(guān)的回調(diào)函數(shù)。同樣，框架也可以調(diào)用事件處理器，以回應(yīng)腳本之外的情況。

       在任何平臺上實現(xiàn)Beacon都涉及與通用訪問配置文件（Generic Access Profile, GAP）協(xié)作，要求設(shè)置廣播數(shù)據(jù)包內(nèi)容、配置廣播參數(shù)。

       Bluegiga AltBeacon實施的要素如下圖：

       先從變量聲明開始。

                                     圖1 – 數(shù)組聲明

       廣播的設(shè)置可以在Bluegiga標(biāo)準(zhǔn)事件處理器“system_boot”中完成，開發(fā)板接通電源或重置之后，系統(tǒng)會調(diào)用“system_boot”。我先設(shè)置了包含F(xiàn)lags字段數(shù)組，F(xiàn)lags字段包括許多位，從每一位都能看出Bluetooth Smart和／或Bluetooth BR/EDR的支持方

       廣播數(shù)據(jù)包中可能包含的字段稱為廣播數(shù)據(jù)類型（ADV data types），藍(lán)牙核心規(guī)格附錄的A部分（數(shù)據(jù)類型規(guī)格）對其有明確定義。廣播數(shù)據(jù)類型的標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)，包括一個單一字節(jié)長度字段 (它的值不包括長度字段本身占有的字節(jié))、一個單一字節(jié)數(shù)據(jù)類型字段。GAP編號文檔中定義了數(shù)據(jù)類型值。

       下面是初始過程的首部分代碼：

                            圖2 –在system_boot事件處理器中定義flags廣播類型

       在本系列文章的第一篇中，我介紹了AltBeacon形式并解釋了GAP 制造商特定數(shù)據(jù)廣播字段中編碼的數(shù)據(jù)。我在同一數(shù)組內(nèi)的后20字節(jié)中填入了這些數(shù)據(jù)。

                             圖3 – 定義制造商特定數(shù)據(jù)字段中的AltBeacon數(shù)據(jù)

       然后為Beacon設(shè)備設(shè)置名稱，這一名稱今后可以顯示在Central設(shè)備（主要是智能手機）返回的掃描結(jié)果中。它的值是另一個廣播類型，因此我將它設(shè)立在它自己的數(shù)據(jù)里?？梢钥吹?，指定的本地名稱就是AltBeacon。

                               圖4 – 建立用于掃描響應(yīng)的本地名稱

       配置廣播參數(shù)包括調(diào)用Bluegiga的一些功能、數(shù)組。

                                  圖5 – 配置GAP 廣播

       這樣，我的Bluegiga定制AltBeacon準(zhǔn)備就緒。

                              圖6 –藍(lán)兆科技DKBLE上的AltBeacon

另一種選擇：英特爾Edison上的AltBeacon

       Node.js是模塊化設(shè)計，有多種用途的模塊供選用。對于Node.js來說，模塊與庫類似?！癇leno”模塊能夠為擔(dān)任藍(lán)牙GAP外設(shè)的應(yīng)用提供諸多功能，如GATT配置文件的定義和實施。它是開源的，由Sandeep Mistry創(chuàng)建。SandeepMistry還創(chuàng)建了Noble模塊，可以用來創(chuàng)建GAP中央模式設(shè)備的相關(guān)軟件。Bleno和Noble都位于github上。

       Bleno的標(biāo)準(zhǔn)分布不支持AltBeacon形式，但卻支持iBeacon。因此，我復(fù)制了Noble github 倉庫并改寫了Bleno，這樣就可以生成AltBeacon形式的GAP廣播了。下面就跟大家介紹一下是怎么改寫的。

       我在標(biāo)準(zhǔn)的bleno.js源文件上添加了新功能，然后就可以根據(jù)node.js應(yīng)用的一系列既設(shè)參數(shù)啟動廣播了。新功能代碼就長以下這個樣子：

                                圖7 –bleno/lib/bleno.js中的新功能

       這一代碼基本上就是將必須的AltBeacon數(shù)據(jù)填充到緩沖區(qū)，然后調(diào)用添加至Linuxbindings.js源文件中其他功能。Bleno可以與Linux上的BlueZ藍(lán)牙協(xié)議棧協(xié)作，當(dāng)在基于Linux的平臺上執(zhí)行功能時，Bleno所引出的用于多種應(yīng)用的功能最終被映射到針對BlueZ功能的調(diào)用。我只好對Bleno中Linux相關(guān)的部分作一些修改，這樣才能支持AltBeacon。

                               圖8 –bleno/lib/linux/bindings.js中的新功能

                             圖9 –bleno/lib/linux/hci-ble.js中的新功能

       這些功能所作的就是準(zhǔn)備一個和Bluegiga開發(fā)板類似、包含所有必需廣播數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，然后將其傳遞至、并通過Bleno API層，最終到達(dá)BlueZ的主機控制接口（Host Controller Interface，HCI）。

AltBeacon Node.js 應(yīng)用

       Bleno經(jīng)修正之后就可以支持AltBeacon了, 剩下的就是使用新的bleno模塊來創(chuàng)建node.js應(yīng)用，然后使用AltBeacon形式開始廣播。整個應(yīng)用就是下圖中的7行代碼。

                            圖10 –AltBeacon node.js 應(yīng)用

       為運行AltBeacon APP，我使用Putty通過SSH或是telnet建立了與英特爾Edison的終端會話，然后運行命令行里的node app.js。

                                圖11 – Putty建立終端對話