Toshiyuki Saito
スマートロックソフトウェア(BLE nano用)
Dependencies: BLE_API mbed nRF51822
Diff: main.cpp
- Revision:
- 0:fcfa8140d2db
--- /dev/null Thu Jan 01 00:00:00 1970 +0000
+++ b/main.cpp Fri Sep 04 13:29:59 2015 +0000
@@ -0,0 +1,261 @@
+#include "mbed.h"
+#include "ble/BLE.h"
+#include "Servo.h"
+
+#define LOCAL_NAME "SmartLock"
+#define TXRX_BUF_LEN 20
+#define SERVO_PIN P0_8 // RTS
+#define SERVO_PWR_PIN P0_11 // RXD
+#define SWITCH_PIN P0_9 // TXD
+
+#define SERVO_ON_TIME 1 // s
+#define SWITCH_WATCH_INTERVAL 2 // s
+#define UNLOCK_PHRASE "O"
+#define LOCK_PHRASE "C"
+#define STATUS_PHRASE "S"
+#define PAIRING_PHRASE "PAIR"
+#define PASSPHRASE "PSS_"
+#define SET_PASSPHRASE "PHRASE"
+#define ALREADY_PAIRING "ALREADY"
+#define PASSPHRASE_LENGTH 10
+
+#define UNLOCK_SERVO_POS 90
+#define LOCK_SERVO_POS 0
+
+#define ADVERTISING_INTERVAL 1000 // ms
+
+BLE ble;
+Servo servo(SERVO_PIN);
+DigitalOut sw(SERVO_PWR_PIN);
+DigitalIn toggle(SWITCH_PIN);
+DigitalOut led(P0_19);
+
+#define DEBUG 0
+
+#if DEBUG
+Serial pc(USBTX, USBRX);
+#endif
+
+static const uint8_t uart_base_uuid[] = {0x71, 0x3D, 0x00, 0x00, 0x50, 0x3E, 0x4C, 0x75, 0xBA, 0x94, 0x31, 0x48, 0xF1, 0x8D, 0x94, 0x1E};
+static const uint8_t uart_tx_uuid[] = {0x71, 0x3D, 0x00, 0x03, 0x50, 0x3E, 0x4C, 0x75, 0xBA, 0x94, 0x31, 0x48, 0xF1, 0x8D, 0x94, 0x1E};
+static const uint8_t uart_rx_uuid[] = {0x71, 0x3D, 0x00, 0x02, 0x50, 0x3E, 0x4C, 0x75, 0xBA, 0x94, 0x31, 0x48, 0xF1, 0x8D, 0x94, 0x1E};
+static const uint8_t uart_base_uuid_rev[] = {0x1E, 0x94, 0x8D, 0xF1, 0x48, 0x31, 0x94, 0xBA, 0x75, 0x4C, 0x3E, 0x50, 0x00, 0x00, 0x3D, 0x71};
+
+uint8_t txPayload[TXRX_BUF_LEN] = {0,};
+uint8_t rxPayload[TXRX_BUF_LEN] = {0,};
+
+GattCharacteristic txCharacteristic (uart_tx_uuid, txPayload, 1, TXRX_BUF_LEN, GattCharacteristic::BLE_GATT_CHAR_PROPERTIES_WRITE | GattCharacteristic::BLE_GATT_CHAR_PROPERTIES_WRITE_WITHOUT_RESPONSE);
+GattCharacteristic rxCharacteristic (uart_rx_uuid, rxPayload, 1, TXRX_BUF_LEN, GattCharacteristic::BLE_GATT_CHAR_PROPERTIES_NOTIFY);
+GattCharacteristic *uartChars[] = {&txCharacteristic, &rxCharacteristic};
+GattService uartService(uart_base_uuid, uartChars, sizeof(uartChars) / sizeof(GattCharacteristic *));
+
+bool isUnlock = false; // ロック状態
+bool isPairing = false; // ペアリング状態
+bool onPairing = false; // ペアリング中フラグ
+char phrase[TXRX_BUF_LEN] = {0,}; // パスフレーズ
+
+/*
+ 文字列prefix+s1とs2の比較を行います。
+*/
+bool str_equal(const char* prefix, const char* s1, uint8_t* s2) {
+ int i = 0;
+ while (prefix[i] != '\0') {
+ if (prefix[i] != (char) s2[i]) {
+ return false;
+ }
+ i++;
+ }
+ int j = 0;
+ while(s1[j] != '\0') {
+ if (s1[j] != (char) s2[i]) {
+ return false;
+ }
+ i++;
+ j++;
+ }
+ return true;
+}
+
+/*
+ char*の文字列をuint8_t*の文字列にコピーします。
+*/
+void uintstr_cpy(uint8_t* dest, const char* src) {
+ int i;
+ for (i = 0; src[i] != '\0'; i++) {
+ dest[i] = src[i];
+ }
+ dest[i] = '\0';
+}
+
+/*
+ ロック状態のステータス更新
+*/
+void UpdateStatus() {
+ // ペアリングされていなければUpdateしない。
+ if (!isPairing) return;
+ uint8_t buf[2];
+ uintstr_cpy(buf, isUnlock ? UNLOCK_PHRASE : LOCK_PHRASE);
+ ble.updateCharacteristicValue(rxCharacteristic.getValueAttribute().getHandle(), buf, 2);
+}
+
+/*
+ サムターン回転処理。unlock=trueで開錠。
+*/
+void Thumbturn(bool unlock) {
+ isUnlock = unlock;
+ sw.write(1);
+ wait(0.05);
+ servo.write(isUnlock ? UNLOCK_SERVO_POS : LOCK_SERVO_POS);
+ wait(SERVO_ON_TIME);
+ UpdateStatus();
+ sw.write(0);
+ wait(0.05);
+}
+
+/*
+ BLEのコールバック。centralと接続が切れた場合の処理。
+*/
+void disconnectionCallback(Gap::Handle_t handle, Gap::DisconnectionReason_t reason) {
+ ble.startAdvertising();
+}
+
+/*
+ BLEのコールバック。centralから書き込みがあった場合の処理
+*/
+void WrittenHandler(const GattWriteCallbackParams *Handler) {
+ uint8_t buf[TXRX_BUF_LEN];
+ uint16_t bytesRead;
+
+ if (Handler->handle == txCharacteristic.getValueAttribute().getHandle()) {
+ ble.readCharacteristicValue(txCharacteristic.getValueAttribute().getHandle(), buf, &bytesRead);
+ memset(txPayload, 0, TXRX_BUF_LEN);
+ memcpy(txPayload, buf, bytesRead);
+#if DEBUG
+ pc.printf("Receive: %d, %s\r\n", bytesRead, buf);
+#endif
+
+ // ペアリングしていなくて、ステータスチェックが来たら
+ if (!isPairing && str_equal(STATUS_PHRASE, "", buf)) {
+ // ペアリングの必要があるよ。
+ uint8_t buf[TXRX_BUF_LEN];
+ memset(txPayload, 0, TXRX_BUF_LEN);
+ uintstr_cpy(buf, PAIRING_PHRASE);
+ ble.updateCharacteristicValue(rxCharacteristic.getValueAttribute().getHandle(), buf, 5);
+ return;
+ }
+
+ // ペアリング要求
+ if (str_equal(PAIRING_PHRASE, "", buf)) {
+#if DEBUG
+ pc.printf("Receive: PAIRING REQUEST\r\n", bytesRead, buf);
+#endif
+ if (!isPairing) {
+ // パスフレーズ要求
+ onPairing = true;
+ uint8_t buf[TXRX_BUF_LEN];
+ memset(txPayload, 0, TXRX_BUF_LEN);
+ uintstr_cpy(buf, SET_PASSPHRASE);
+ ble.updateCharacteristicValue(rxCharacteristic.getValueAttribute().getHandle(), buf, 7);
+ } else {
+ // ペアリング不可。電源を落としてください。
+ uint8_t buf[TXRX_BUF_LEN];
+ memset(txPayload, 0, TXRX_BUF_LEN);
+ uintstr_cpy(buf, ALREADY_PAIRING);
+ ble.updateCharacteristicValue(rxCharacteristic.getValueAttribute().getHandle(), buf, 8);
+ }
+ return;
+ }
+
+ // ペアリング処理中
+ if (onPairing) {
+ if (str_equal(PASSPHRASE, "", buf)) {
+ // appから10桁のコードをもらう
+ for (int i = 0; i < PASSPHRASE_LENGTH; i++) {
+ phrase[i] = buf[i + strlen(PASSPHRASE)];
+ }
+ phrase[PASSPHRASE_LENGTH+1] = '\0';
+ onPairing = false;
+ isPairing = true;
+ led.write(1);
+ wait(0.5);
+ }
+ return;
+ }
+
+ // ペアリング済み
+ if(str_equal(UNLOCK_PHRASE, phrase, buf)) {
+ Thumbturn(true);
+ } else if(str_equal(LOCK_PHRASE, phrase, buf)) {
+ Thumbturn(false);
+ } else if(str_equal(STATUS_PHRASE, phrase, buf)) {
+ UpdateStatus();
+ }
+ }
+}
+
+/*
+ ステータスチェック。
+ タイマーで一定時間ごとに呼び出される。
+*/
+void StatusCheckHundler() {
+#if DEBUG
+ pc.printf("SC %d %d\r\n", isPairing, onPairing);
+#endif
+ if (isPairing) {
+ // ペアリング済みならtoggleボタンでUnlock/Lockできる
+ if (toggle.read() == 0) {
+ if (isUnlock) {
+ Thumbturn(false);
+ } else {
+ Thumbturn(true);
+ }
+ }
+ } else {
+ // 未ペアリング
+
+ // onPairgingになったときにLEDを点滅させる
+ if (onPairing) {
+ if (led.read() != 0) {
+ led.write(0);
+ } else {
+ led.write(1);
+ }
+ }
+ }
+}
+
+int main(void) {
+#if DEBUG
+ pc.baud(9600);
+ pc.printf("INIT\r\n");
+#endif
+
+ Ticker ticker;
+ ticker.attach_us(StatusCheckHundler, SWITCH_WATCH_INTERVAL * 1000 * 1000);
+
+ ble.init();
+ ble.onDisconnection(disconnectionCallback);
+ ble.onDataWritten(WrittenHandler);
+
+ // setup advertising
+ ble.accumulateAdvertisingPayload(GapAdvertisingData::BREDR_NOT_SUPPORTED);
+ ble.setAdvertisingType(GapAdvertisingParams::ADV_CONNECTABLE_UNDIRECTED);
+ ble.accumulateAdvertisingPayload(GapAdvertisingData::SHORTENED_LOCAL_NAME,
+ (const uint8_t *)LOCAL_NAME, sizeof(LOCAL_NAME) - 1);
+ ble.accumulateAdvertisingPayload(GapAdvertisingData::COMPLETE_LIST_128BIT_SERVICE_IDS,
+ (const uint8_t *)uart_base_uuid_rev, sizeof(uart_base_uuid));
+ ble.setDeviceName(LOCAL_NAME);
+ ble.setAdvertisingInterval(ADVERTISING_INTERVAL/0.625);
+ ble.addService(uartService);
+
+ ble.startAdvertising();
+
+ // 起動時に、Lock状態にして、LEDを点灯させる(未ペアリングのため。)
+ Thumbturn(false);
+ led.write(0);
+ toggle.mode(PullUp);
+
+ while(true) {
+ ble.waitForEvent();
+ }
+}