我們暫時還沒有現(xiàn)成采用AltBeacon形式的Beacon，但手上有不少藍牙開發(fā)板。藍牙開發(fā)板是具有智能藍牙功能的微控制器（MCU），其內(nèi)部一般都內(nèi)置了藍牙協(xié)議棧。由于開發(fā)板一般都具有豐富的外設接口和引線，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學習。我決定用自己手上既有的幾塊開發(fā)板來創(chuàng)建Beacon應用，然后測試一下安卓博物館導覽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。我習慣用由JavaScript框架驅動的Node.js，這樣能找到適用的智能藍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)。回調(diào)是編程模型的重要部分，調(diào)用標準Bluegiga功能函數(shù)會促發(fā)相關的回調(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11 – 數(shù)組聲明

　　廣播的設置可以在Bluegiga標準事件處理器“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的支持方式。

　　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)類型的標準結構，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12 –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13 – 定義制造商特定數(shù)據(jù)字段中的AltBeacon數(shù)據(jù)

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

　　圖14 – 建立用于掃描響應的本地名稱

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

　　圖15 – 配置GAP 廣播

　　這樣，我的Bluegiga定制AltBeacon準備就緒。

　　圖16 –藍兆科技DKBLE上的AltBeacon

　　另一種選擇：英特爾Edison上的AltBeacon

　　Node.js是模塊化設計，有多種用途的模塊供選用。對于Node.js來說，模塊與庫類似。“Bleno”模塊能夠為擔任藍牙GAP外設的應用提供諸多功能，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中央模式設備的相關軟件。Bleno和Noble都位于github上。

　　Bleno的標準分布不支持AltBeacon形式，但卻支持iBeacon。因此，我復制了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。

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

　　圖17 –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藍牙協(xié)議棧協(xié)作，當在基于Linux的平臺上執(zhí)行功能時，Bleno所引出的用于多種應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相關的部分作一些修改，這樣才能支持AltBeacon。

　　圖18 –bleno/lib/linux/bindings.js中的新功能

　　圖19 –bleno/lib/linux/hci-ble.js中的新功能

　　這些功能所作的就是準備一個和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BlueZ的主機控制接口（Host Controller Interface，HCI）。

　　AltBeacon Node.js 應用

　　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應用，然后使用AltBeacon形式開始廣播。整個應用就是下圖中的7行代碼。

　　圖20 –AltBeacon node.js 應用

　　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21 – Putty建立終端對話