SDK 2.0：使用 Nim 语言开发蓝牙应用

INGChips 为客户提供易用的 SDK，帮助客户便捷、高效地开发蓝牙产品。

SDK 2.0 引入了一种新的编程语言：Nim。Nim 是一种静态编译型系统编程语言，结合了 Python、Lisp 等语言的一些特性，高效（Efficient）、高能（Expressive）、高颜值（Elegant）。

使用 Nim 开发的项目编译时先由 Nim 编译器将 nim 源代码转译成 C 代码，然后通过 Gnu 工具链将这些转换出来的代码连同 SDK 提供的 C 代码一起编译、链接得到可在 ING918xx 上运行的程序。整个流程如图所示。

本文将展示 Nim 相对各大友商基于 C 语言的 SDK 在一些方面具有“碾压”般的优势。

Nim 环境配置

参照官方说明可以很方便地安装 Nim 以及 Gnu 工具链。对于 Windows 10 系统，需要安装 Windows 版本，不要在 WSL 里安装 Linux 版本。

打开 ingWizard 的 Options 窗口，把 Gnu 工具链和 Nim 两个页面上的信息补充完整。

推荐 Visual Studio Code 作为代码编辑器，它的 Nim 插件可以实现语法高亮、补全、查错等功能。

创建第一个 Nim 项目

打开 ingWizard 的项目向导，在 Develpment Tool 页面选择 Nim + Gnu Toolchain。与 C 项目一样，ingWizard 图形界面也可以为 Nim 项目创建蓝牙广播和 GATT Profile 数据。 SDK 为 Nim 项目提供了一个名为 btdatabuilder 的模块，这个模块使用了 Nim 的元编程特性，可以通过代码便捷地创建这些数据。为演示该模块的使用，我们选择使用代码创建蓝牙广播和 GATT Profile 数据：

一直点击“Next”直至新项目创建完成。用 Visual Studio Code 或者其它编辑器打开新项目里的 profile.nim 文件。

创建广播数据

示例 1: 将设备命名为 “Hello, Nim”
示例 2：创建 iBeacon（微信摇一摇）

注：上述 Major/Minor 为0，仅供演示用。

上面的代码在编译时会被 Nim 内置的虚拟机执行，得出广播数据（一个数组）并存储在 advData 里。

友商对比

让我们看一下使用友商们的 SDK。

N 厂

依靠代码在运行时生成：
1. 构造一个数组，写入 iBeacon 数据
2. 把广播的数据项填写到 ble_advdata_t
3. 调用 ble_advdata_encode 函数生成完整的广播数据（也即上面例子里的 advData）
这些流程跑下来，得到的广播数据是固定不变的。这样一次次地在芯片上执行相同的处理、得到相同的数据，既耗时间又耗存储空间。

T 厂

  const u8 tbl_advData[] = {
  	 0x05, 0x09, 'k', 'H', 'I', 'D',
  	 0x02, 0x01, 0x05
  	 0x03, 0x19, 0x80, 0x01,
  	 0x05, 0x02, 0x12, 0x18, 0x0F, 0x18,
  };

T 厂使用了“刀耕火种”技能。

创建 Profile 数据

上面的代码由 Nim 转译为 C 后，完整的 Profile 数据被存储在 profileData 里，并用常量HANDLE_BATTERY_LEVEL 表示电池电量指示属性的句柄（handle），用常量 HANDLE_BATTERY_LEVEL_OFFSET 表示电量数值在 profileData 里的字节偏移。

这里编译时生成的变量、常量在代码里可以“正常”使用。比如创建一个任务周期性地随机修改电量数值：