基于BLE的iBeacon技術，以低功耗、易部署的優(yōu)勢，成為室內定位與近場通信的首選方案之一。本文將介紹iBeacon的基礎架構與工作流程，重點圍繞室內定位與近場信息推送兩大典型應用，通過一個可運行的Demo，從設備配置、代碼開發(fā)到功能測試，全流程講解應用落地的關鍵步驟，讓讀者快速掌握相關技術。

本期一起來學習iBeacon基礎知識和示例demo：

使用Air8000核心板作為iBeacon設備，定期廣播iBeacon信號，其他支持iBeacon的設備（比如手機）可以接收這些信號并進行相應的處理。

一、iBeacon基礎知識

iBeacon技術是Apple公司在2013年9月發(fā)布的一種基于BLE藍牙的通信協(xié)議，主要用于短距離傳送少量數(shù)據(jù)，它規(guī)定了藍牙設備如何以一種特定的格式廣播數(shù)據(jù)。

現(xiàn)在，它已成為整個行業(yè)的標準，安卓設備也同樣可以接收和處理iBeacon信號。

1.1 工作原理

iBeacon通過周期性廣播包含唯一標識符（UUID、Major、Minor）的數(shù)據(jù)包，使智能設備在接收信號后，結合信號強度（RSSI）估算距離，實現(xiàn)室內定位、場景觸發(fā)等功能。

1.2 廣播數(shù)據(jù)格式

iBeacon規(guī)定了一個30個字節(jié)的廣播包。其中需要重點解析的是后21個字節(jié)（即從UUID開始），此前字節(jié)重在標識是否為ibeacon協(xié)議。

iBeacon廣播數(shù)據(jù)包的完整格式：

其中標志位、長度、類型不需要處理，我們只需要關注以下字段。

廠商標識符（2字節(jié)）：是藍牙技術中用于唯一標識設備制造商或品牌方的2字節(jié)（16 位）編碼，范圍是0x0000~0xFFFF（即：0~65535），它的核心作用是區(qū)分不同廠商的藍牙設備，確保數(shù)據(jù)解析和兼容性。

iBeacon類型標識符（2字節(jié)）：固定為0x02，0x15，表示子類型為ibeacon。

Proximity UUID（16字節(jié)）：通用唯一標識符。這是一個128位（16字節(jié)）的唯一標識符，用于區(qū)分你所在的iBeacon網(wǎng)絡。

例如：一個商店的所有iBeacon可以使用同一個UUID，這樣你的應用就可以知道用戶進入了該商店區(qū)域。

通常，一個組織或一個應用使用同一個UUID，然后通過Major和Minor來進一步細分區(qū)域和設備。

Major（2字節(jié)）：主標識，用于區(qū)分同一組織（UUID相同）下的不同區(qū)域或組別。Major是一個16位的無符號整數(shù)，用于將一組相關的設備進行分組。

例如：一個連鎖商店的每個分店可以使用相同的Major值，這樣應用就知道用戶進入了哪個分店。

Minor（2字節(jié)）：次標識，用于在同一個Major組內進行更細粒度的區(qū)分。Minor也是一個16位的無符號整數(shù)，用于標識特定的iBeacon。

例如：在一個分店內，每個貨架或區(qū)域可以有一個唯一的Minor值。這樣，應用就可以知道用戶接近哪個具體的貨架。

Signal Power（1字節(jié)）：校準信號強度的參考值，單位dBm。（該位為8位有符號數(shù)據(jù)）

這個字段是8位有符號整數(shù)，表示在距離iBeacon設備1米處測量到的信號強度（RSSI）。這個值用于校準，幫助估算與設備之間的實際距離。設備接收到信標的信號強度（RSSI）后，與這個校準值進行比較，通過信號衰減模型來估算距離。

注：如何獲取廠商標識符？

1）向藍牙技術聯(lián)盟（SIG）直接申請；

2）使用已授權廠商的ID，申請得到其授權。

二、iBeacon示例demo

最新源碼下載及實操教程詳見：https://docs.openluat.com/air8000/luatos/app/BLE/ibeacon/

2.1 main.lua

主程序文件main.lua是整個項目的入口點，它負責初始化系統(tǒng)環(huán)境。

2.2 ble_ibeacon.lua

iBeacon功能的具體實現(xiàn)，負責藍牙初始化、廣播配置和異常處理。

2.3 check_wifi.lua

Air8000的藍牙功能依賴Wi-Fi協(xié)處理器，需確保Wi-Fi固件為最新版本。本腳本文件檢查當前Air8000模組的Wi-Fi固件是否為最新版本；若不是，則自動啟動升級（需插入可聯(lián)網(wǎng)的SIM卡）。

三、示例運行結果

根據(jù)實操教程搭建好硬件環(huán)境，LuaTools燒錄內核固件和demo腳本代碼，燒錄成功后開機運行。

接下來，通過藍牙APP掃描并查看iBeacon信息。

打開nrf connect藍牙調試軟件，找到作為iBeacon設備的Air8000，點擊空白處展開，不需要CONNECT：

展開后可以查看iBeacon的各種信息，包含廠商特定數(shù)據(jù)格式，iBeacon類型標識符，以及設置的UUID、Major、Minor等關鍵參數(shù)。

今天的內容就分享到這里了~

審核編輯 黃宇