„Windows“„Bluetooth“sistemos analizė - „SensorTag“metodas: 7 žingsniai (su paveikslėliais)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:49

Toliau atliksiu „Windows“operacinės sistemos (OS) analizę bendravimo su „Bluetooth Low Energy“įrenginiais požiūriu - mūsų atveju su įvairių tipų „SensorTags“: „Thunderboard React“, „Thunderboard Sense“(abu gaminami „Silicon Labs“) Company), CC2650STK ir CC2541DK (abu sukūrė „Texas Instruments Company“).

1 žingsnis: „Windows“„Bluetooth“sistemos analizė - „SensorTag“metodas

Toliau atliksiu „Windows“operacinės sistemos (OS) analizę bendravimo su „Bluetooth Low Energy“įrenginiais požiūriu - mūsų atveju su įvairių tipų „SensorTags“: „Thunderboard React“, „Thunderboard Sense“(abu gaminami „Silicon Labs“) Company), CC2650STK ir CC2541DK (abu sukūrė „Texas Instruments Company“).

Toliau analizuosiu „Windows 7“, „Windows 8.1“ir šias „Windows 10“versijas:

· Jubiliejinis atnaujinimas (išleistas 2016 m. Rugpjūčio 2 d.; Palaikymo pabaiga: preliminariai 2018 m. Kovo mėn.), · Kūrėjų atnaujinimas (išleistas 2017 m. Balandžio 5 d.; Palaikymo pabaiga: preliminariai 2018 m. Rugsėjo mėn.) Ir

· „Fall Creators Update“(išleista 2017 m. Spalio 17 d.; palaikymo pabaiga: preliminariai 2019 m. Kovo mėn.).

Analizė bus atliekama šiais požiūriais:

1. Operacinės sistemos (OS) galimybė susieti su „SensorTag“;

2. Galimybė gauti bendrosios prieigos duomenis (tai yra privaloma paslauga);

3. Galimybė gauti informaciją apie įrenginį (ši paslauga atskleidžia gamintojo ir (arba) pardavėjo informaciją, susijusią su konkrečia „SensorTag“);

4. Galimybė gauti „SensorTag“duomenis, naudojant skaitymo metodą ir

5. Galimybė gauti „SensorTag“duomenis, naudojant pranešimo metodą.

Visi bandymai buvo atlikti naudojant 9.7.8.0 „áldTags“programos versiją. „ÁldTags“programa buvo sukurta palaikant „Windows SDK“- „Bluetoothapis“. Buvo naudojamos tokios funkcijos kaip „BluetoothGATTGetCharacteristicValue“, „BluetoothGATTGetDescriptorValue“, „BluetoothGATTGetServices“arba „BluetoothGATTSetCharacteristicValue“.

Šią programą „áldTags“(BLE SensorTags) galite atsisiųsti iš „Windows Store“programų: https://www.microsoft.com/store/apps/9p054xsjjr1n. Norėdami gauti daugiau informacijos, demonstracinės versijos, praktinių pritaikymų, pavyzdžių ir tt, apsilankykite šiame tinklaraštyje:

2 veiksmas: „Windows 10“- jubiliejinis atnaujinimas - 1607 versija

Ši „Windows 10“operacinės sistemos versija yra geriausia „Bluetooth Low Energy“įrenginių požiūriu. Jis gali be problemų suporuoti su visais „SensorTags“(nepriklausomai nuo juose veikiančios programinės įrangos versijos), su kuriomis „áldTags“programa žino, kaip dirbti (CC2650STK, „Thunderboard React“, „Thunderboard Sense“ir CC2541DK), ir visa informacija iš „Bluetooth“paslaugų „Get Generic“Prieiga ir informacija apie įrenginį gaunama be jokių problemų.

Analizuodami duomenų gavimo greitį (CC2650STK ir CC2541DK įrenginiams), naudojant pranešimo ir skaitymo duomenų perdavimo mechanizmą, galime pastebėti:

1. per pranešimo mechanizmą be jokių problemų galime gauti duomenis iš visų jutiklių (aštuonių) nuo 150 [ms] iki 150 [ms];

2. vietoj to, kai nustatome gavimo laiką iki 150 [ms] ir naudojame duomenų nuskaitymo mechanizmą - laimingiausioje situacijoje gauname 713 [ms], o blogiausiu atveju - 840 [ms].

Jei analizuosime „Thunderboard React“ir „Thunderboard Sense“, gausime lygiaverčius rezultatus - jie veikia be jokių problemų „Windows 10 Anniversary Update“aplinkoje.

Tiesą sakant, visi „áldTags“programos pagrindinių funkcijų ir skirtingų specifinių funkcijų (pvz., Programėlių) pristatymo filmai buvo sukurti palaikant „Windows 10“jubiliejinį naujinimą.

3 veiksmas: „Windows 10“- kūrėjų atnaujinimas - 1703 versija

„Windows 10“kūrėjų atnaujinimo versija yra blogiausia operacinė sistema (OS) „Bluetooth“mažai energijos naudojančių įrenginių požiūriu.

Beveik niekas neveikia. „Microsoft“pripažino, kad „Creators Update“sugedo „Bluetooth Low Energy“(1 nuoroda ir 2 nuoroda). „Microsoft“kompanija pažadėjo kuo greičiau atlikti karštąsias pataisas. Tačiau nuo to laiko jie išleido atnaujintą „Windows“versiją („Fall Creators Update“) ir nieko neįvyko - iki šiol „Windows 10 Creators Update“versijoje „Bluetooth Low Energy“vis tiek neveikia.

Forumuose yra daugybė įrašų, kuriuose skirtingi žmonės skundžiasi dėl skirtingų tipų „Bluetooth“įrenginių, kurie nustoja veikti po atnaujinimo į „Creators Update“(žr. Čia, žr. Čia, žr. Čia, žr. Čia ir tt).

Rezultatai, kuriuos parodysiu iš karto, buvo gauti po daugelio bandymų: (1) staliniame kompiuteryje, kuriame buvo CSR4.0 „Bluetooth“USB raktas (CSR8510 A10), ir (2) „Dell Inspiron P66F“nešiojamajame kompiuteryje su integruotas „Bluetooth LE“įrenginys. Žinau, kad internete yra daug sprendimų, kaip išspręsti kelių tipų „Bluetooth“problemas. Išbandžiau beveik viską, bet niekas neveikė (atnaujinkite „Bluetooth“tvarkyklę, paleiskite „Windows“trikčių šalinimo įrankį, išjunkite ir įgalinkite „Bluetooth“susijusias paslaugas ir pan.)

Taigi, pristatykime rezultatus:

1. CC2650STK:

a. 1.40 programinės aparatinės įrangos versijoje neįmanoma susieti „SensorTag“įrenginio su „Windows“(pakartojau procesą kelis kartus, bent 8–10 kartų, įjungiau ir išjungiau „Bluetooth“ir bandžiau dar kartą-rezultatai buvo tokie patys: neįmanoma pridėti šį įrenginį).

b. Programinės įrangos versijoje 1.20 kompiuteris atrado „SensorTag“ir aš galėjau suporuoti „SensorTag“su kompiuteriu.

Be to, man pavyko gauti bendrosios prieigos duomenis. Tačiau „Get Device Information“paslaugoje iš 9 charakteristikų atsakė tik 6 ir tik iš jų buvo galima gauti informacijos.

Vietoj to, aš negaliu nustatyti įrenginio ir negaliu gauti duomenų iš jutiklių nei skaitymo mechanizmu, nei pranešimais.

2. „Thunderboard“reakcija:

Pradėjus poravimo procesą, operacinė sistema elgiasi keistai. Atrastų įrenginių sąraše „SensorTag“pasirodo ir išnyksta (1–1,5 s periodu). Galiausiai, kai pelė spustelėja „SensorTag“, susiejimo procesas baigiasi, o „Thunderboard React“šviesos diodai (mėlyni ir žali) turi periodą, kai jie mirksi iš eilės netipiniu režimu.

Bendrosios prieigos paslaugos (0x1800) charakteristikas galima nuskaityti be jokių problemų, tačiau įrenginio informacijos tarnybos (0x180A) nuskaitymas nepavyksta dėl visų keturių esamų charakteristikų.

Nustatydami jutiklius (įterptus į „SensorTag“), duomenų gavimo būdą („Thunderboard React“turite tik tokią galimybę: (1) gauti duomenis per 3 jutiklių pranešimą ir (2) skaityti kitų keturių jutiklių duomenis) yra neįmanoma. Todėl neįmanoma gauti faktinių duomenų iš jutiklių tiesiogiai iš čia.

3. „Thunderboard Sense“:

Nustatyta, kad tas pats pulsuojantis procesas, stebimas naudojant „Thunderboard React“, egzistuoja ir „Thunderboard Sense“- kai norime pasiekti susiejimo procesą. Bet čia viskas dar blogiau: po suporavimo „áldTag“programa negali aptikti „SensorTag“. Taigi, nėra aktyvaus įrenginio - nėra subjekto, iš kurio programa „áldTags“gali gauti duomenis.

4. CC2541DK:

Elgesys yra identiškas CC2650STK (programinės aparatinės įrangos versija 1.40). Kiekvieną kartą bandydami prisijungti gausite tokį klaidos pranešimą: „Pabandykite dar kartą prijungti įrenginį“.

Taigi, apibendrinant, šioje „Windows 10“versijoje („Creators Update“) neįmanoma bendrauti su nė vienu iš keturių „SensorTags“tipų, nurodytų aukščiau. Todėl (dar kartą) paminėju, kad čia naudojau tą pačią programinės įrangos versiją, kurią taip pat naudojau visuose bandymuose, atliktuose naudojant „Windows 10 Anniversary Update“.

4 veiksmas: „Windows 10“- „Fall Creators Update“- 1709 versija

Ši „Windows 10“versija (1709 m. - „OS Build 16299.19“) yra didžiulis žingsnis į priekį, palyginti su „Windows 10 Creators Update“(buvo „BLE“, beveik niekas neveikia), tačiau vis dar reikia ilgo kelio pasiekti „Windows 10“jubiliejinio atnaujinimo lygį (1607) operacinė sistema

Bet pažiūrėkime, kodėl aš padariau šį teiginį:

1. CC2650STK (programinės aparatinės įrangos versija 1.40) ir CC2541DK:

Šiuos du įrenginius čia nagrinėsiu vienu metu, nes jų elgesys, susijęs su „Windows 10“(1709) operacine sistema, yra panašus.

Susiejimo operacija ir skaitymas iš bendrosios prieigos ir įrenginio informacijos paslaugų puikiai veikia be jokių problemų.

Problemos kyla tik tada, kai norime nuskaityti informaciją iš jutiklių. Duomenų perdavimo mechanizmas per pranešimus visiškai neveikia.

Vienintelis būdas gauti duomenis iš jutiklių, įterptų į „SensorTag“, yra tiesioginis prietaiso nuskaitymo mechanizmas. Šis metodas turi dvi problemas: (1) mažesnis duomenų perdavimo greitis (kaip parodyta aukščiau) ir (2) jei visi jutikliai priima vieną iš dviejų duomenų perdavimo būdų (skaitydami ir pranešdami), „SensorTag“mygtukai gali būti tardomas tik per pranešimo mechanizmą. Dėl šios „Windows 10“(1709) operacinės sistemos „funkcijos“„áldTags“programa, pradedant nuo 9.7.8.0 versijos, taip pat įgyvendina duomenų skaitymo metodą.

Atsiranda problema dėl „CC2650STK SensorTag“, kurios programinės įrangos versija yra 1.20. Jei suporavimo ir duomenų skaitymo iš bendrosios prieigos paslaugos procesas veikia labai gerai, įrenginio informacijos paslaugų skaitymo procesas neįmanomas. Be to, jutiklių rodmenys (iš šio „SensorTag“su šia programinės įrangos versija) neveikia nei vienu iš dviejų galimų mechanizmų (skaitymo ar pranešimo).

2. „Thunderboard“reakcija:

Tuo pačiu režimu, kaip ir „Windows 10 Creators Update“, „SensorTag“pasirodo ir išnyksta, kai norime pridėti naują „Bluetooth“įrenginį. Tą patį elgesį galima pabrėžti „Bluetooth“greitojo veikimo mygtuko veiksmų centre: „Neprisijungta“ir „Thunderboard React“rodomi pakartotinai (žiūrėkite šiame filme šį procesą, pradedant nuo laiko indekso 5,14 s). Iš karto galime daryti išvadą kad „Thunderboard React“yra kaltas, daugiausia dėl to, kad „Silicon Labs“inžinieriai netinkamai įgyvendino reklamos mechanizmą. Tačiau, ieškodami internete, pastebėsime, kad kiti vartotojai, įdiegę „Fall Creators“, pranešė apie tą pačią problemą kitų tipų BLE įrenginiams Atnaujinimas - pvz., Žiūrėkite šį filmą „YouTube“.

Susiejus „SensorTag“, „áldTags“programa negali rasti „Thunderboard React“įrenginio. Taigi šiuo metu niekas neveikia: bendroji prieiga ir informacijos apie įrenginį paslaugos arba duomenų surinkimas iš jutiklių, įterptų į „Thunderboard React SensorTag“.

3. „Thunderboard Sense“:

Elgesio režimas yra panašus į „Thunderboard React“. Šis „Bluetooth“įrenginys rodomas ir dingsta pakartotinai. Kai susiejimo procesas buvo sėkmingas, galima paimti duomenis iš bendrosios prieigos tarnybos. Tačiau nuo šio momento niekas nebeveikia.

Apibendrinant galima pasakyti, kad iki šiol naudojant „Windows 10 Fall Creators Update“(1709, 16229.19 versijos) veikia tik „TI“sukurtos „SensorTags“(CC2650STK ir CC2541DK). Be to, jie dirba tik skaitymo režimu. Bet dėmesio! Šiuo režimu veiks tik CC2650STK programinės aparatinės įrangos versija 1.40. Deja, perkant CC2650STK yra labai didelė tikimybė, kad įsigysite įrenginį su 1.20 programinės įrangos peržiūra. Taigi, norint bendrauti su tokio tipo „SensorTag“, reikia atnaujinti bent iki programinės aparatinės įrangos versijos 1.40.

Susijęs su šiuo žingsniu, pristatau filmą, kuris įrodo visus šiuos teiginius, pateiktus aukščiau „Windows 10 Fall Creators Update“.

Nuo pirmojo „Windows 10 Fall Creators Update“leidimo (16229.19 komponavimo versija), spalio 17 d., 2017 m. Nebuvo jokių patobulinimų ar klaidų taisymų, susijusių su „Bluetooth LE“iki KB4054517 (išleista 2017 m. Gruodžio 12 d.). KB4054517 (OS versija 16299.125) yra pagrindinis „Bluetooth LE“pakeitimas (žr. Čia): „Išsprendžia suasmenintų„ Bluetooth “įrenginių, kurie nepalaiko ryšio, problemą“. Kadangi ši žinia yra labai paslaptinga, nusprendžiau atnaujinti visą iki šiol atliktą analizę ir sužinoti, ar yra kokių nors patobulinimų, palyginti su pirmąja „Windows 10 Fall Creators Update“versija (16229.19 versija). … Ir šiek tiek nustebino, kad dabar galiu gauti: (1) duomenis iš „Thunderboard Sense“(iš jutiklių, įterptų į „SensorTag“, bet tik per skaitymo mechanizmą) ir (2) visą informaciją iš bendrosios prieigos ir įrenginio informacijos paslaugų. Kitų patobulinimų nėra.

5 veiksmas: „Windows 8“

Kaip pirmoji „Microsoft“OS, palaikanti BLE, diegimas yra patenkinamas, tačiau toli gražu nėra puikus. Vieninteliai įrenginiai, veikiantys su šia operacine sistema, yra CC2650STK ir CC2541DK.

Nustačius CC2650STK gavimo laiką iki 150 [ms], mes galime be jokių problemų gauti duomenis (iš visų įterptųjų jutiklių), atitinkančius 150 [ms] atrankos dažnį. Deja, naudojant CCC2650STK skaitymo mechanizmą, mes galime gauti duomenis (iš visų jutiklių) per 2 sekundes.

Situacija blogėja, kai kalbame apie CC2541DK. Naudojant pranešimo mechanizmą, duomenys gaunami per 0,4… 0,6 sekundės laikotarpį. Naudodami skaitymo mechanizmą, mes galime nuskaityti duomenis, kurių svyruoja 2,8… 3 sekundės. Sąlygos yra tos pačios: surinkimo laikotarpis 150 [ms] iš visų jutiklių, įterptų į CC2541DK SensorTag.

6 veiksmas: „Windows 7“

„Microsoft“kompanija pridėjo palaikymą „Bluetooth Low Energy“(BLE) kaminui, pradedant nuo „Windows 8“operacinės sistemos. Jie pateikė API, leidžiančią programoms pasiekti BLE įrenginius.

Tačiau „Microsoft“neperkėlė BLE API į „Windows 7.“. „Windows 7“įmontuota krūva palaiko tik 2.1/3.0 „Bluetooth“versiją, BLE nepalaiko (4.0, 4.1 arba 4.2). Taigi kūrėjo požiūriu neįmanoma bendrauti „Windows 7“su BLE įrenginiu naudojant „Windows 7“krūvą.

TI įmonė turi programą, vadinamą „BLE Device Monitor“, kuri gali: (1) paleisti „Windows 7“ir (2) bendrauti su „SensorTag“. Bet tam turite naudoti specialų USB raktą (pvz., „CC2540 Bluetooth Low Energy USB“). Jei USB rakto šaltinio kodas nemokamas, „BLE Device Monitor“šaltinio kodas nepasiekiamas - jis skirtas tik vidiniam TI įmonės naudojimui.

7 žingsnis: Išvados

„Windows 10“jubiliejinis atnaujinimas (1607 versija) yra geriausia „Windows“versija, kurią kada nors sukūrė „Microsoft“, atsižvelgiant į „Bluetooth Low Energy“(BLE) įrenginius - mūsų atveju „SensorTags“. Akivaizdu, kad taip yra ir dėl daugybės patobulinimų, atliktų „Bluetooth LE“lygiu šiose OS versijose (daugiau informacijos rasite: https://support.microsoft.com/en-us/help/4000825): 14393.51, 14393.105, 14393.189, 14393.222, 14393.321, 14393.351, 14393.726 ir 14393.1083.

„ÁldTags“(BLE SensorTags) programą galima atsisiųsti iš „Windows Store“programų: https://www.microsoft.com/store/apps/9p054xsjjr1n. Norėdami gauti daugiau informacijos, demonstracinės versijos, praktinių pritaikymų, pavyzdžių ir tt, apsilankykite šiame tinklaraštyje:

Susumavus visus aukščiau pateiktus rezultatus, gausime su šiuo veiksmu susietą lentelę.