蓝牙 Mesh 通用串口协议

更新时间:2024-03-27 06:10:38下载pdf

涂鸦蓝牙 Mesh 串口通用协议为涂鸦定制的蓝牙 Mesh 模组串口通用协议,主要用于涂鸦蓝牙 Mesh 模组与其它 MCU 串口直连做串口通信。涂鸦蓝牙 Mesh 串口通用协议适用于下图中的通讯方案架构。

蓝牙 Mesh 通用串口协议

串口通讯约定

名词 说明
波特率(bit/s) 9600/19200/115200 自适应波特率
数据位 8
奇偶校验
停止位 1
数据流控

名词解释

名词 说明
DP 一个 DP(Data Point) 指的是一个功能点或者一条/一对指令码。
PID 您在涂鸦 IoT 开发平台创建的每一个产品都会产生一个唯一的产品编号,即 PID(Product ID)。PID 关联了产品具体的功能点、App 控制面板、出货信息等所有跟这个产品相关的信息。PID 相当于产品的身份证。
Mesh 点播 点对点通信,也就是两个设备之间的通信,不允许第三个设备收到信息。
Mesh 组播 把网络中的节点分组,一个节点发出的信息,只有相同组号的组员才能收到。
Mesh 广播 一个设备上发出的信息所有设备都能接收到。
节点地址 同一个蓝牙 Mesh 网络,每个节点都有一个唯一的地址,可以理解为每个设备的门牌号。取值范围:0x0001~0x5FFF
组地址 同一个蓝牙 Mesh 网络的每个节点可以被同时划分到不同组内,每个组都有一个唯一的地址,可以理解为 几幢几单元哪个小区。取值范围:0xC000~0xFEFF
广播地址 同一个蓝牙 Mesh 网络,广播命令可以被所有节点收到,广播命令需要填写的目的地址为广播地址,取值范围:0xFFFF

帧格式说明

字段 长度(byte) 说明
帧头 2 固定为0x55aa
版本 1 升级扩展用
命令字 1 具体帧类型
数据长度 2 大端
数据 N 实体数据
校验和 1 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

所有大于 1 个字节的数据均采用大端模式传输。

DP 格式说明

数据段 长度(字节) 说明
dpid 1 功能点序号
type 1 对应平台上某功能点具体的数据类型,通过如下 表示值 标识
类型 表示值 长度(字节) 说明
raw 0x00 N 对应于 raw 型 Data Point
bool 0x01 1 value 范围:0x00/0x01
value 0x02 4 对应 int 类型,大端表示
string 0x03 N 对应于具体字符串
enum 0x04 1 枚举类型,范围 0-255
bitmap 0x05 1/2/4 长度大于 1 字节时,大端表示
len 2 长度对应 value 的字节数
value 1/2/4/N hex 表示,大于 1 字节采用大端传输

低功耗蓝牙 Mesh 适合传输短数据,例如开关、亮度、色温等 value、bool、enum、bitmap 类型的 DP 数据。低功耗蓝牙 Mesh 不适合传输长数据。例如 len 大于 4 字节的 raw 或者 string 类型的 DP 数据。len 越长,意味着在蓝牙 Mesh 网络中传输需要更多的分包、更长的时间、更低的成功率。如果必须要传输长数据 len 不建议超过 40 字节。

通用对接协议

心跳包(CMD-0x00)

  • 模组上电后,以 300 ms 的间隔定期发送心跳。收到 MCU 的心跳包回应后,模组会认为 MCU 正常工作。在 MCU 首次(上电或重启)回复心跳包后,模组会向 MCU 查询产品信息。

  • MCU 侧也可依据此心跳定期检测模组是否正常工作。若模组无心跳下发,则 MCU 可通过模组提供的硬件复位引脚复位模组。

  • 模组在获取 MCU 信息之后,正常功耗模式下以 10s 的间隔定期发送心跳。

  • 模组在低功耗模式下,低功耗蓝牙 Mesh 设备添加到 Mesh 网络后,无心跳。每次蓝牙 Mesh 模组重启,仅向 MCU 返回当前配网状态信息。

    低功耗蓝牙 Mesh 模组在低功耗下无心跳,因此也无法检测 MCU 是否发生重启。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x00
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

MCU 返回

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x00
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 仅 MCU 上电后第一次收到模组心跳包后的返回值,模组端也可依据这一点判断工作过程中 MCU 是否重启。
0x01 除 MCU 重启后第一次返回 0x00 外,其余均返回 0x01。

获取 MCU 信息(CMD-0x01)

  • Product key:固定为 8 字节,由涂鸦云开发者平台生成,用于云端记录产品相关信息。
  • 产品信息主要是 PID 信息。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x01
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

MCU 返回

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x01
4
5
2 数据长度 0x00
0x0d
6~18 0x0d Data 见下表
19 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
  • Data 格式:

    1~8 9~13
    PID 保留字段,填充的是 MCU 软件版本号,但模组目前不对该字段做解析,字段保留。
  • 示例:55 AA 00 01 00 0D 66 74 62 38 78 32 78 30 31 2E 30 2E 30 C0 (pid=ftb8x2x0,mcu ver=1.0.0)

发送模组工作状态(CMD-0x03)

  • 模组工作状态:0x00-未绑定。0x02-已绑定。
  • 当模组收到 MCU 请求模组工作模式并且回复 CMD 0x02 后,则会向 MCU 下发模组工作状态。
  • 当模组检测到模组状态发生变化,则主动下发模组的工作状态至 MCU。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x03
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 工作状态说明 备注
0x00 未绑定 可以用手机搜索添加该设备,处于未被 App 绑定的状态
0x02 已绑定 处于已经被 App 绑定的状态

设备上电后,与 MCU 的主要交互流程如下:

蓝牙 Mesh 通用串口协议

重置模组(CMD-0x04)

将蓝牙模组从当前蓝牙 Mesh 网络移出,解除蓝牙绑定关系,模组变为未绑定状态。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x04
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

示例:55 aa 00 04 00 00 03

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x04
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

示例:55 AA 00 04 00 00 03

命令下发(CMD-0x06)

  • 功能点信息参考概述中 DP 格式说明部分
  • 命令下发 只会包含单条功能点 命令数据单元
  • 命令下发 为异步处理协议,对应于 MCU 的 DP 状态上报 (即当下发关灯 DP 时,MCU 通过 07 命令回复灯状态为关)。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x06
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6+Len-1 Len Data Point 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
  • Data Point 格式:(只包含单条 DP 数据)

    1 2 3~4 5~
    dp1_id dp1_type dp1_len dp1_data
  • 示例:55 aa 00 06 00 05 03 01 00 01 01 10,表示 MCU 下发的信息是:

    内容 对应字段 字段取值
    03 dp1_id 3
    01 dp1_type bool
    00 01 dp1_len 1 byte
    01 dp1_data true

MCU 返回

状态上报(CMD-0x07)

  • 功能点参考 DP 格式说明章节
  • 状态上报 可含多个功能点 命令数据单元
  • 状态上报 为异步处理协议,状态上报 触发机制有三类:
    • MCU 收到命令下发处理帧时,正确执行相应功能点命令,再通过 状态上报 帧将变化后的功能点状态发送至模组。
    • MCU 主动检测到功能点存在变化,将变化后的功能点状态发送至模组。
    • MCU 收到状态查询帧时,将所有的功能点状态发送至模组。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x07
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6+Len-1 Len Data Point 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
  • Data Point 格式:(和下发不同,上报的 Data Point 可以包含多个 DP 数据)

    1 2 3~4 5~ n n+1 n+2~n+3 n+4 ~
    dp_id dp_type dp_len dp_data dpN_id dpN_type dpN_len dpN_data
  • 示例:55 aa 00 07 00 05 03 01 00 01 01 11

模组返回

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x07
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
0x01 失败

状态查询(CMD-0x08)

  • 状态查询 为异步处理协议,主要用于模组查询 MCU 所有的可上报的功能点状态。当 MCU 收到此帧时,通过 CMD 0x07 状态上报帧上报功能点状态。
  • 状态查询 发送时机主要有两种:
    • 模组绑定接状态下,检查到 MCU 发生重启(通过心跳 回复判断),查询发送。
    • 在 App 中打开对应设备的控制面板时,会触发查询。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x08
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

示例:55 aa 00 08 00 00 07

MCU 返回

主动上报带回复(CMD-0x09)

  • 功能点参考 DP 格式说明章节
  • 主动上报带回复 可含多个功能点 命令数据单元
  • 主动上报带回复 为阻塞式上报,只有当数据上报成功或者失败后,才会接收下一包数据。如果上一包数据还未回复 MCU 上报结果,此时输入数据会回复繁忙。
  • 主动上报带回复 默认将数据上报两次,上报后会通过 CMD-0x0B 回复 MCU。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x09
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 1 模式 0x00
7 1 TID 包序号(MCU 自己维护,每次上报累加)
8~8+Len-1 Len Data Point 见下表
8+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
  • Data Point 格式:(上报的 Data Point 可以包含多个 DP 数据)

    1 2 3 4~ n n+1 n+2 n+3 ~
    dp_id dp_type dp_len dp_data dpN_id dpN_type dpN_len dpN_data
    • dp_type 为 bool(dp_data 固定为 1)、value(dp_data 固定为 4)或者 enum(dp_data 固定为 1)时,不需要 dp_len 字段。
    • dp_type 为 raw、string 或者 bitmap 时,需要填写 dp_len 字段并且 dp_len 为一个字节。

模组返回

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x09
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 超时时间 单位:秒
8 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
0x01 上报 busy,稍后再试
  • 超时时间为 MCU 发送给模组上报消息后一直等待结果回复的最大时间。如果超过这个时间未接收到回复,MCU 可判断为上报失败。

配置模组(CMD-0x0A)

用于配置模组的一些通用特性。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0A
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6
Len-1
Len config_info 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

示例:55 aa 00 0A 00 03 01 00 64 71

config_kind config_params 描述 返回
0x01 timeout(),单位秒 功能:设备未配网状态下,上电可被搜索添加的维持时间。
  • 如果超时时间为 0x0000,表示上电立即关闭配网。
  • 如果超时时间为 0xFFFF, 表示上电后配网状态一直保持。
  • 如果超时时间为其他值,表示上电后配网状态维持 timeout 秒,直接关闭配网状态。
该接口带有记忆功能,如果 MCU 没有调用该接口进行过设置,默认一直保持配网状态。
CMD-0x0A
0x02 0x01:开启配网
0x00:关闭配网
功能:用于立即开启与关闭配网状态 CMD-0x03,直接返回设备设置后的状态

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0A
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6~6
Len-1
Len config_info_ack 见下表
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
config_kind config_params 描述
0x01 status(1 字节)
  • 0:成功
  • 1:失败
返回未配网时配网窗口配置结果

主动上报结果回复(CMD-0x0B)

  • 此接口会回复 MCU 需要上报数据的结果,会带有上报的结果,同时也带有上报的具体信息(TID)。如果失败,MCU 可以再重新上报。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0B
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 1 TID 包序号
7 1 Status 见下表
8+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
0x01 重传周期内未上报成功

MCU 返回

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0B
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
0x01 失败

产测相关接口

RF 射频测试(CMD-0x0E)

  • 为了检测出厂后蓝牙模组的射频是否正常工作,需要测试模组的 RSSI 信号强度。

  • 测试工具:通过蓝牙信标(涂鸦提供)发射名称为ty_mdev的广播信号。

  • 测试步骤:首先将信标放在距离模组较近(0.5 米左右)的位置。然后通过串口发送该 RF 射频测试指令,模组会搜索蓝牙信标并返回信号强度值,一般信号强度大于 -70db 认为模组射频工作正常。

    模组需要保持非低功耗模式,且模组处于非绑定状态。此外,一旦设备被配网且保持上电 15 分钟,设备会永久关闭产测入口。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0E
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0x0E
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6+Len-1 Len Data 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 说明
{“ret”:true,“rssi”:“-55”} 信号强度为-55db
{“ret”:false} 没有搜索到该信号

低功耗功能附加协议

使能低功耗功能(CMD-0xE5)

  • 低功耗实现原理:MCU 通过三极管/MOS 管控制给蓝牙模组上电断电实现低功耗,同时设置进入低功耗模式后,设备上电会减少不必要的指令交互,快速完成初始化,以减少每次唤醒时间,流程参考下图:

    蓝牙 Mesh 通用串口协议
  • 对电路设计的要求

    蓝牙 Mesh 通用串口协议
  • MCU 上报数据注意点:每次唤醒根据上报 DP 的长度来决定保持上电时长:(dp.len+3)/4*400ms

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xE5
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 说明
0x00 关闭低功耗功能
0x01 打开低功耗功能

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xE5
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 设置成功
其他 设置失败

预控和 beacon 遥控器协议

使能预控和 beacon 遥控器(CMD-0xA1)

  • 预控和遥控器默认不使能,需要通过此命令打开对应功能。
  • 使能遥控器后,模组上电 60 秒内允许遥控器配对,60 秒后禁止遥控器配对。
  • 遥控器最大配对数量为 5。若超出遥控器配对上限,会循环顶替,即最后一个配对的遥控器顶替第一个配对的遥控器。
  • 该配置将永久存储,只需设置一次,支持掉电记忆。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xA1
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Data 见下表
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 说明
0x00 关闭预控和 beacon 遥控器功能
0x01 打开 beacon 遥控器功能
0x02 打开预控功能
0x03 打开预控和 beacon 遥控器功能

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xA1
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 设置成功
其他 设置失败

Beacon 遥控器数据通知(CMD-0xB0)

该服务的前提是需要使能 beacon 遥控器功能。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB0
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 len Data 见下表
6+len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 长度 说明
Data[0~5] 6 配对的遥控器 MAC 地址
Data[6] 1 数据长度
Data[7] 1 DPID(固定值:0x0b)
Data[8] 1 DP TYPE+DP LEN(固定值:0x07)
Data[9] 1 ID
Data[10~15] 6 beacon 遥控器控制码表

MCU 回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB0
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 设置成功
其他 设置失败

预控数据通知(CMD-0xA2)

该服务的前提是需要使能预控功能。

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xA2
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 len Data 见下表
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 长度 说明
Data[0] 1 预控命令字
Data[1~12] 12 预控参数

MCU 回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB0
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 设置成功
其他 设置失败

Mesh 特有协议

Mesh 互传使能(CMD-0xB1)

  • App 限制:V3.20 及以上。仅 V3.20 及以上版本的 App 支持此功能。

  • MCU 在使用 CMD-0XB1 指令始能模组的互传功能后,模组会从云端申请 8 个发布消息的地址 ( pub_address ) 存储在模组中,与此同时快速配网失效(快速配网能达到平均 3~5 秒添加一个设备,非快速配网需要 10 秒左右添加一个设备)。

  • 使用 8 个 pub_address 实现设备与设备之间的本地联动的方法如下:

    蓝牙 Mesh 通用串口协议

    如左图所示,遥控器的主页面,单击 配置群组 A 打开右边的群组管理页面,将灯加入或移除群组 A。

    群组 A 的地址即 8 个 pub_address 中的一个。

    在 App 上建立本地联动的步骤:

    1. App 从云端获取群组 A 对应的 pub_address。
    2. App 从云端获取已经在群组 A 中的设备列表,以及可支持加入到群组 A 的设备列表。
    3. 用户单击设备,App 向选中设备发送添加或移除群组 A 的命令,完成关联或解除关联。

    本地联动实施策略是:

    1. 按动遥控器的开关按钮。
    2. 遥控器利用互传命令,将目的地址写为对应的 pub_address,发送灯泡的开关功能点。
    3. 属于对应群组(群组地址 = pub_address)的灯泡,收到遥控器发来的控制命令,进行开关切换。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB1
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 说明
0x00 关闭本地互传
0x01 使能本地互传

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB1
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 设置成功
其他 设置失败

Mesh 互传(CMD-0xB2)

  • 蓝牙 Mesh 的核心功能是节点与节点互相通信,以实现本地应用的联动。

  • 能充分发挥该命令价值的前提是发送方提前获取接收方的地址,支持一下四种方法:

    • 方法一:发送方在被绑定添加时,单独给其分配 8 个发布消息的地址 ( pub_address ),将被控对象按需分配到这 8 个群组中(如:带有 8 个分组功能的遥控器)。
    • 方法二:发送的命令为广播命令,目的地址填写:0xFFFF。
    • 方法三:发送方 读取自身所在群组的地址,将该地址作为目的地址,可以实现同一组内的设备联动(如:停车场感应灯,一个灯感应触发一排灯响应)。
    • 方法四:借助 App 的控制面板,通过 DP 将被控对象目的地址传给发送方。
  • 注意事项:

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB2
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 N Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 序号 长度 字段 说明
0
1
2 目的地址 大端表示
可以填写节点地址、组地址或者广播地址(0xFFFF)
2~N N-1 DPs 数据 DPs 格式参考状态上报(CMD-0x07) 中 Data Point 格式

获取 8 个 PUB_ADDRESS(CMD-0xB3)

MCU 获取存储在 Mesh 模组中的 8 个发布消息的地址 pub_address

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB3
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB3
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6+Len-1 Len Data 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 序号 长度 字段 说明
1 1 adr_num 获取 pub_address 的数量
  • 0:没有任何 pub_address
  • 8:存在 8 个 pub_address
adr_num 为 8 时,后面还有 16 字节的 8 个 pub_address,格式为:adr1 adr2 ... adr8(每个群组地址为 2 个字节)
2~17 16 pub_address adr1 adr2 ... adr8(每个群组地址为 2 个字节,大端)

获取自身所属群组(CMD-0xB4)

支持查询所属群组。常用于停车场雷达灯商业照明方案。例如,将每排灯分别加入同一个群组,一排灯中任何一个感应到车辆,向全组发送开灯指令。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB4
4
5
2 数据长度 0x00
0x00
6 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB4
4
5
2 数据长度 Len Len 高 8 位
Len 低 8 位
6~6+Len-1 Len Data 见下表
6+Len 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

Data 序号 长度 字段 说明
1 1 adr_num 获取群组地址的数量
  • 0:不属于任何群组
  • 8:可能 属于 8 个群组
adr_num 为 8 时,后面还有 16 字节的 8 个群组地址,格式为:adr1 adr2 ... adr8(每个群组地址为 2 个字节)
注意:当 adr == 0 时,表示该地址无效。
2~17 16 pub_address adr1 adr2 ... adr8(每个群组地址为 2 个字节,大端)

本地对码(CMD-0xB5)

涂鸦体系的遥控器产品与被控设备之间的对码方式有两种:

  • 线上对码(参考 CMD-B1)
  • 线下对码

线上和线下的区别是:对码的时候是否要借助手机 App。

涂鸦体系遥控与被控设备的 线下对码一般操作方式为:

  • 通过按键长按/上下电等外部事件触发,让被控设备进入待对码状态(CMD-0xB6)
  • 通过长按/组合按键等外部事件触发,让遥控器开始发送对码指令(CMD-0xB5)
  • 被对码成功的设备会闪烁指示灯进行提示对码成功
  • 对码成功后:遥控器设备可以向 pub_address 地址发布消息/命令(利用 CMD-0xB2 )。被对码设备(如灯),可以接收到发送到 pub_address 地址的消息。(如果希望 MCU 和蓝牙通用对接设备作为被对码设备,请参考 CMD-0xB6)

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB5
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0] 0x00
0x01
unpair
pair
data[1] address type 0x00:目的地址采用 pub_address 偏移的方式,data[2] 填写 offset,该命令会让目标设备订阅/绑定 pub_address[offset] 地址
0x01:目的地址为实际地址,data[2~3] 填写实际目的地址(大端表示),该命令会让目标设备订阅所传的地址

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB5
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

开启本地对码时间窗(CMD-0xB6)

使用 CMD-0xB5 命令时,设备作为遥控器身份来使用,可以对其他设备对码和控制。使用 CMD-0xB6 命令时,设备作为被对码设备,可以被其他遥控器对码并被控制。(一般情况一个设备不会既做遥控器,又做被对码设备,当然不排除特殊需求,这种双重身份也是支持的)

由于对码时间窗一般不会一直开启,因此增加 CMD-0xB6 来启动开启对码时间窗,并可以设置该时间窗的时间长短。这样可以让其他遥控器只有在该时间窗内才能与设备对码。例如:

  • 球泡灯:每次重新上电,开启对码时间窗 10S
  • 排插:每次长按子插按钮,开启该子插的对码时间窗 10S

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB6
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Data 时间窗的值,单位是秒,1 字节
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB6
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
0x01 失败
0x02 超时关闭
0x03 被对码

喜好收藏功能设置(CMD-0xB7)

喜好收藏功能设置,是遥控器设备对支持喜好收藏功能的被控设备(如涂鸦通用版本球泡灯)来使用的命令。当被控设备收到喜好收藏命令时,会记录当前设备状态。当被控设备收到喜好执行命令时,会提取喜好收藏,并进行加载执行。默认最多支持 4 组收藏。

常见的应用场景是:将所智能家具中的一组设备,分别调节到目标状态,然后执行收藏操作,之后如果想要一键恢复之前收藏的状态,可以实施喜好执行命令。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB7
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0] 0x01
0x02
喜好收藏
喜好执行
data[1] 收藏 ID (0x00~0x03) 总共支持 4 组喜好,编号分别是:0,1,2,3
data[2] address type 0x00:目的地址采用 pub_address 偏移的方式,data[3] 填写 offset,该命令会让目标设备订阅/绑定 pub_address[offset] 地址
0x01:目的地址为实际地址,data[3~4] 填写实际目的地址(大端表示)

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB7
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

喜好收藏功能被设置通知(CMD-0xB8)

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB8
4
5
2 数据长度 0x00
0x02
6 2 Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0] 0x01
0x02
喜好收藏
喜好执行
data[1] id (0x00~0x03) 总共支持 4 组喜好,编号分别是:0,1,2,3

MCU 回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xB8
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

SIG MODEL 透传-发送(CMD-0xBC)

命令(CMD-0xBC、CMD-0xBD、CMD-0xBE、CMD-0xBF)属于特高级命令,一般应用场景不会用到,尝试使用这些命令的前提是充分理解 Mesh 的数据模型以及涂鸦体系产品的数据模型。

该命令可以直接让 MCU 和蓝牙向目标地址发送标准 MESH MODEL 数据,例如:使用 MCU 和蓝牙做的遥控器,去控制涂鸦通用版本灯的开关(需要合成发送标准的 onoff model)、亮度、颜色等。

涂鸦内部使用的标准 model 命令

model 适用
Generic OnOff Model 照明产品的开关、电工产品的开关
Light Lightness Model 照明亮度
Light CTL Temperature Model 照明色温
Light HSL Model 彩光(DP 是 HSV 颜色模型,传输采用 HSL 颜色模型,传到 MCU 是 HSV 颜色模型)

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBC
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0~1] dst_address 参数,采用 2 字节的大端格式表示 命令的目的地址
data[2~3] opcode 参数,采用 2 字节的大端格式表示 设备通信用的命令字,请参考 蓝牙官网 了解详情
data[4] is_rsp (0 = no; 1 = is rsp) 该命令是否是回复命令
data[5] cmd_params_len 该命令中的参数部分长度
data[6~n] cmd_params 该命令的参数

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBC
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

SIG MODEL 透传-接收(CMD-0xBD)

命令(CMD-0xBC、CMD-0xBD、CMD-0xBE、CMD-0xBF)属于特高级命令,一般应用场景不会用到,尝试使用这些命令的前提是充分理解 Mesh 的数据模型以及涂鸦体系产品的数据模型。

该命令可以让 MCU 和蓝牙接收遥控器发来的标准 MESH MODEL 数据,例如:使用 MCU 和蓝牙做的灯,想要被涂鸦通用版本遥控器控制(遥控器部分命令采用标准 MESH MODEL 发数据)

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBD
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0~1] src_address 参数,采用 2 字节的大端格式表示 命令的源地址
data[2~3] dst_address 参数,采用 2 字节的大端格式表示 命令的目的地址
data[4~5] opcode 参数,采用 2 字节的大端格式表示 设备通信用的命令字,请参考 蓝牙官网 了解详情
data[6] is_ack (0 = no; 1 = need ack) 该命令是否需要回复
data[7] cmd_params_len 该命令中的参数部分长度
data[8~n] cmd_params 该命令的参数

MCU 回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBD
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

VENDOR 透传-发送(CMD-0xBE)

命令(CMD-0xBC、CMD-0xBD、CMD-0xBE、CMD-0xBF)属于特高级命令,一般应用场景不会用到,尝试使用这些命令的前提是充分理解 Mesh 的数据模型以及涂鸦体系产品的数据模型。

该命令可以直接让 MCU 和蓝牙向目标地址发送标准 VENDOR MESH 数据,例如:使用 MCU 和蓝牙做的遥控器,去控制涂鸦通用版本灯的场景切换(需要合借助 VENDOR 通道,发送遥控器协议指令)。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBE
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0~1] dst_address,采用 2 字节的大端格式表示 命令的目的地址
data[2] is_rsp (0 = no; 1 = is rsp) 该命令是否是回复命令
data[3] cmd_params_len 该命令中的参数部分长度
data[4~n] cmd_params 该命令的参数

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBE
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

VENDOR 透传-接收(CMD-0xBF)

命令(CMD-0xBC、CMD-0xBD、CMD-0xBE、CMD-0xBF)属于特高级命令,一般应用场景不会用到,尝试使用这些命令的前提是充分理解 Mesh 的数据模型以及涂鸦体系产品的数据模型。

该命令可以让 MCU 和蓝牙接收遥控器发来的标准 VENDOR MODEL 数据,例如:使用 MCU 和蓝牙做的灯,想要被涂鸦通用版本遥控器控制(遥控器部分命令采用 VENDOR MODEL 发数据)

模组发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBF
4
5
2 数据长度 Len 高 8 位
Len 低 8 位
6 Len Data 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

Data 格式

字段 取值 说明
data[0~1] src_address,采用 2 字节的大端格式表示 命令的源地址
data[2~3] dst_address,采用 2 字节的大端格式表示 命令的目的地址
data[4] is_ack (0 = no; 1 = need ack) 该命令是否需要回复
data[5] cmd_params_len 该命令中的参数部分长度
data[6~n] cmd_params 该命令的参数

MCU 回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xBF
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 Status 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余
Status 返回值 说明
0x00 成功
其他 失败

其他功能

获取时间(CMD-0xD1)

需要固件版本 ≥ 3.0,节点蓝牙模块的时间掉电后不保存,需要重新被同步时间才能恢复正常。节点蓝牙模块被时间同步的时机:手机/网关有设备交互,节点会在交互后自动请求时间,或者节点在上电后,主动向 mesh 网络中的设备(其他有时间的节点/网关)请求时间。

MCU 发送

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xD1
4
5
2 数据长度 0x00
0x01
6 1 获取分类 flag,低 5 位分别指示 UNIX、时区、经纬度、日出日落和星期 24 小时计时是否有效
例如,0x0001 1111 表示获取 UNIX、时区、经纬度、日出日落和星期 24 小时计时信息,后面将把所有这些信息拼接返回
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

模组回复

序号 长度(字节) 字段 说明
0
1
2 帧头 0x55
0xAA
2 1 版本号 0x00
3 1 命令字 CMD 0xD1
4
5
2 数据长度 n
6 n 时间数据 见下表
7 1 CRC8 从帧头开始按字节求和得出的结果对 256 求余

字段说明

字段 长度 说明
flag 字段 1 字节 第一字节对应请求时的 flag。例如,0b0001 1111,低 5 位全为 1,分别表示将要回复 UNIX、时区、经纬度、日出日落和星期 24 小时计时字段。
UNIX 字段 4 字节 flag 中对应字段为 1,则回复数据包的 Byte2~Byte5 用于表示 UNIX 时间。
如果该时间字段是 0xFFFFFFFF,意味着设备还没有自己的时间。
时区字段 2 字节 时区信息,为实际时区的 100 倍,有符号型。例如,北京东八区为 8 × 100 = 800,西 7.5 区为 -750。
经纬度字段 4 字节 经度:东经 23°27′30" = 东经 23.45833°,舍去秒,最大 180.00。实际扩大 100 倍,有符号型。东经 23°27′ 为 2345,西经 23°30′ 为 -2350。
纬度的转换方法同经度:北纬 23°27′ 为 2345,南纬 23°30′ 为 -2350。
日出日落字段 4 字节 日出时间(2 字节),分钟表示,一天 24 小时,00:00 是第 0 分钟。
日落时间(2 字节),分钟表示,一天 24 小时,00:00 是第 0 分钟。
星期 + 24 小时计时字段 3 字节 星期(1 字节),星期天 0,星期 1~6 分别为 1~6。
当天的 24 小时制时间(2 字节): 分钟表示,一天 24 小时,00:00 是第 0 分钟。

Flag 之后字段的有无,取决于 flag 中对应标位。例如,flag = 0b00001001,则回复数据字段组成为 flag + 时区字段 + 24 小时计时字段

协议版本

版本 主要变更 变更日期 说明
2.4.0 协议新增 2024年 3 月 22 日 1. 增加配置模组指令
2.3.0 协议新增 2023年 12月 26 日 1. 增加主动上报回复指令
2.2.0 协议新增 2023年 11月 29 日 1. 增加支持预控和 beacon 遥控器功能
2. 增加获取时间指令
2.1.0 协议新增 2021 年 09 月 27 日 1. 增加 Mesh SIG MODEL 和 VENDOR MODEL 透传收发
2.0.0 协议新增 2021 年 05 月 1 日 1. 增加 Mesh 特性功能:本地对码、喜好设置
1.1.0 协议修订 2020 年 06 月 2 日 1. 自适应波特率支持 9600/115200
2. 支持查询属于哪个群组的功能
0.9.0 协议修订 2020 年 05 月 1. 解决产测授权信息被误抹除的问题
2. 支持申请 pub 地址
0.8.0 协议修订 2020 年 03 月 5 日 1. 群组下发不用回
2. 快速配网
0.7.0 协议修订 2020 年 03 月 1 日 1. 支持 mesh2mesh 节点之间传输命令
2. 模组增加 RSSI 测试
3. 整机增加 RSSI 测试
0.6.0 协议修订 2019 年 08 月 4 日 产测支持 PCB 产测
0.3.0 协议修订 2019 年 07 月 9 日 更改返回状态:
0:状态
1:未绑定
2:状态
3: 已经绑定
0.2.0 协议修订 2019 年 07 月 增加一个 get 或 set 回复的逻辑
0.1.0 协议初版 2019 年 06 月 5 日 初版