瑞芯微(EASY EAI)RV1126B 星闪使用

1. 星闪简介

星闪（NearLink / SparkLink）是中国自主研发的新一代无线短距通信技术，由国际星闪无线短距通信联盟（International SparkLink Alliance，ISLA，简称"星闪联盟"）推动标准化。ISLA 于 2020 年 9 月成立，由国内信息通信领域多家企业联合发起，旨在推动自主无线短距通信技术的产业化和国际化。

星闪协议栈分为三层架构：基础应用层、基础服务层和星闪接入层。其中接入层提供两种通信接口------SLB（SparkLink Basic，同步宽带接入）和 SLE（SparkLink Low Energy，同步窄带接入），分别面向不同场景需求。SLB 对标 Wi-Fi，适用于低时延、高可靠、高并发的业务场景，如车载主动降噪、无线投屏、工业运动控制；SLE 对标蓝牙，适用于低功耗、轻量级连接的业务场景，如无线音频传输、传感器数据采集、工业数据采集等。

1.1 星闪和 SLE 的关系

星闪是一整套无线短距通信技术体系，SLE 是其中的一种接入模式。

星闪接入层定义了两种独立的接入技术：

SLB（SparkLink Basic / Synchronous Low Latency Broadband）：同步宽带接入，工作频段包含 2.4 GHz 和 5 GHz，采用正交多载波 CP-OFDM 波形，支持最高 1024QAM 调制，空口单向时延小于 20 μs，用于低时延、高可靠、高并发场景。
SLE（SparkLink Low Energy / Synchronous Low Energy）：同步窄带接入，工作于 2.4 GHz ISM 频段，采用单载波传输，带宽支持 1 / 2 / 4 MHz，调制方式支持 GFSK、BPSK、QPSK、8PSK，采用 Polar 信道编码，空口双向交互时延可低至 250 μs，峰值速率达 12 Mbps，每 bit 能耗仅为蓝牙的约 40%（即相比蓝牙降低约 60%），抗干扰能力提升约 7 dB。

SLE 与 SLB 共享星闪的基础服务层和基础应用层，但空口技术独立，可分别工作于不同场景。本文后续内容中出现的 "SLE" 均指星闪低功耗接入模式，而非星闪技术的全部。

1.2 硬件准备

星闪 SLE 通信测试需要以下硬件：

|----------------------|-----------------------------------------------------------------------------------------------|
| 硬件 | 说明 |
| EASY-EAI-NANO-TB 开发板 | 核心板 RV1126B，至少两块，一块运行 server，一块运行 client |
| DB37 星闪模组 | SDIO 接口，NANO-TB 板卡已自带，无需额外购买 |
| 星闪射频天线 | 两端（ server 端与 client 端） **各接一根，必须接上。**不接天线时射频层完全无法互通，client 扫描不到任何设备 |
| USB 数据线 | 用于 ADB 连接和固件烧录 |
| 电源适配器 | 为开发板供电 |

1.3 关键前置检查

demo 运行前必须确认以下条件均满足：

两端 DB37 模组均已接上星闪射频天线，如下图所示：

两端的板子 sparklinkd 守护进程在运行：

执行以下命令查看 sparklinkd 守护进程是否在运行：

cpp 复制代码

` ps aux | grep sparklinkd`

下图为 sparklinkd 守护进程已在运行：

若未运行则手动执行：

cpp 复制代码

` sparklinkd &`

确认内核模块已加载：

执行以下命令确认内核模块是否加载：

cpp 复制代码

`lsmod | grep -i sle`

期望看到 sle_soc 和 plat_soc（plat_soc 引用计数应为 3，依赖 wifi_soc、sle_soc、ble_soc），如下图所示：

确认 HCI 设备就绪：

执行以下命令确认 HCI 设备是否就绪：

cpp 复制代码

`hciconfig`

期望 hci0: Type: Primary Bus: SDIO，状态 UP RUNNING，如下图所示：

. 快速上手

通过串口调试或ssh调试，进入开发板后台，运行lsb_release -a命令，可查看系统版本：

1. .1 开发环境准备

如果您初次阅读此文档 ，请阅读《入门指南/开发环境准备/Easy-Eai编译环境准备与更新》，并按照其相关的操作，进行编译环境的部署。

在PC端Ubuntu系统中执行run脚本，进入EASY-EAI编译环境，具体如下所示。

cpp 复制代码

`cd ~/develop_environment
./run.sh 2404
`

* 开发环境版本要与开发板【正在运行】的系统版本【一致】。

* 开发板是其它版本的固件，可以修改对应的./run.sh参数(如2204)，进入到对应的编译环境；也可以把开发板烧录成与编译环境匹配的固件，具体操作可参考《固件烧录与更新》。

2.2 源码获取以及例程编译

2.2.1 源码获取

首先，在虚拟机后台终端，执行以下命令，创建外设单例源码管理目录：

cpp 复制代码

`cd /opt/
mkdir -p EASY-EAI-Nano-TB/demo`

如下图所示：

其次，到【百度网盘】上下载相关的单例程序：

百度网盘

提取码: 1234

比如把单例程序下载到：此电脑\C:\Users\Easy-Eai\Desktop\EASY-EAI (无规定，用户可自主选择)，如下图所示：

再将下载好的单例复制进入虚拟机的文件系统，过程如下：

首先复制整个单例文件夹，如下图所示：

其次在虚拟机中执行以下操作将单例粘贴到虚拟机家目录中：

最后，在终端中执行以下命令进入到对应的例程目录：

cpp 复制代码

`cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/14_sle-uuid`

如下图所示：

2.2.2 例程编译

由于依赖库部署在板卡上，因此交叉编译过程中必须保持 /mnt 挂载，如若已将板子目录挂载到 /mnt/ 目录，则可跳过此命令（若是板子目录已经挂载但是没有挂载到 /mnt/ 目录，则需先解除挂载板子目录再执行以下命令）：

cpp 复制代码

`sudo mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.3.113:/ /mnt `

注：

* 192.168.3.113 要替换成您自己的板子 ip，可以在板子上执行命令 ifconfig 查看板子 ip。

如下图所示：

执行编译操作，命令如下所示：

cpp 复制代码

`./build.sh`

编译成功后会在 Release/ 目录下生成两个 demo：sle_server_sample、sle_client_sample，如下图所示：

并且脚本会自动将两个demo复制到板子的 /userdata/ 目录下，如下图所示：

执行以下命令解除板子目录挂载：

cpp 复制代码

`sudo umount -l /mnt`

2.3 例程运行

2.3.1 拷贝 demo 到板子

因为该 demo 分 server 端和 client 端，因此，需要将server 端的 demo 和 client端的 demo 分别拷到两块板子上。按照章节 2.2 源码获取以及例程编译的步骤，一块板子上已经有两个 demo：sle_server_sample、sle_client_sample 了，若是没有也可按照以下步骤将两个 demo 拷贝到板子上。

首先执行以下命令进入到对应的例程目录：

cpp 复制代码

`cd EASY-EAI-Nano-TB/demo/14_sle-uuid`

如下图所示：

在拷贝 demo 之前要先执行以下命令（192.168.3.178 要替换成您自己板子的 ip，可以在板子上运行命令 ifconfig 查看板子 ip）将板子挂载到容器：

cpp 复制代码

`sudo mount -t nfs -o nolock,vers=3 192.168.3.178:/ /mnt`

如下图所示：

执行以下命令拷贝 demo 到板子的 /userdata 目录：

cpp 复制代码

`sudo cp Release/* /mnt/userdata/`

如下图所示：

执行以下命令解除板子目录挂载：

cpp 复制代码

`sudo umount -l /mnt`

如下图所示：

2.3.2 server 端运行（开发板 A）

先启动 server 端，因为 server 启动后会进入广播状态等待 client 扫描发现。

执行以下命令进入存放 demo 的板子目录：

cpp 复制代码

`cd userdata/`

如下图所示：

执行以下命令运行 server 端 demo：

cpp 复制代码

`./sle_server_sample`

如下图所示：

当看到 sle announce enable callback id:01, state:0 时，表示 server 已进入广播状态，此时可以启动 client 端，如下图所示：

2.3.3 client 端运行（开发板 B）

在 server 端广播已开启后，再启动 client 端。

执行以下命令进入存放 demo 的板子目录：

cpp 复制代码

`cd userdata/`

如下图所示：

执行以下命令运行 client端 demo：

cpp 复制代码

`./sle_client_sample`

如下图所示：

实际测试中，client 端在扫描启动后约 1.7 秒即扫描到 server。偶有第一次连接超时的情况，client 会自动断开并重新扫描，第二次连接通常能成功。

2.4 运行效果

配对成功、服务发现完成后，client 开始持续发送数据，server 端每收到 100 个数据包计算并输出一次通信速率，如下图所示：

速率计算方式（位于 sle_uuid_server.c 的 sle_ssaps_write_request_cbk 回调中）：

float time = (float)(g_end_tv_us - g_begin_tv_us) / 1000000.0;

float speed = write_cb_para->length * RECV_PKT_CNT * 8 / time / 1000.0;

即：每接收 100 个数据包（RECV_PKT_CNT = 100），用总数据量（单包长度 × 100 × 8 比特）除以总耗时（微秒精度），换算为 Kbps。

实测通信速率范围约为 296 ~ 396 Kbps，平均约 355 Kbps。速率波动属正常现象，受无线环境、天线位置、板间距离等因素影响。

停止测试时，按 Ctrl+C 分别退出 client 和 server 程序。server 端退出时会打印 recv signal: 2, exit sle_server_sample.，然后执行 deinit 流程（关闭广播、删除服务、disable SLE）。

3. 星闪例程说明

例程源码目录 14_sle-uuid 的目录结构为：

3.1 server 端

server 端示例代码路径为：14_sle-uuid /sle_uuid_server / sle_app.c。该测试用例代码逻辑流程如下所示：

3.2 client 端

client 端示例代码路径为：14_sle-uuid /sle_uuid_client /src/ sle_client.c。该测试用例代码逻辑流程如下所示：