LiRey

LiRey stands for Libre Reader, inspired by LimiTTer and xDrip+

0x00 背景 Background

雅培瞬感在中囯发售的一代没有蓝牙功能，想要组成实时血糖监控，需要购买蓝牙接收器，或自己制作。
商业蓝牙接收器有喵喵，其已经出了两代，但价格高昂。开源的有LimiTTer，但其使用的BM019模块，淘宝上实在找不到。
于是本项目应运而生。 本项目改为使用较为易得的PN5180模块。其已有现成的Library。

0x01 设计 Design

项目使用LOLIN32 lite模块作为微处理器，PN5180模块作为nfc收发模块，通过SPI接口连接。
LOLIN32 lite可以使用3.7v锂电为其供电。喵喵也有上报电池电量的功能。但电池电压高于esp32的3.3v的端口工作电压。在模块GPIO32号端口，加装了两个470kΩ电阻组成分压电路，将电池分压一半作为读数，电池最高4.2v，一般为2.1v，低于3.3v的工作电压。电流不到40μA。
PN5180需要5v供能，光3.3v驱动不了nfc发射，本项目直接由电池供电，因电池电压可以达到4v以上，让pn5180稍稍欠压工作，不引入更多电路，先简单的将系统运行起来。

0x02 接线 Wiring

ESP-32	方向	PN5180
VBAT	<---->	5v
3.3V	<---->	3.3V
GND	<---->	GND
SCLK, 18	----->	SCLK
MISO, 19	<-----	MISO
MOSI, 23	<-----	MOSI
SS, 16	----->	NSS
BUSY, 5	<-----	BUSY
Reset, 17	----->	RST

在GPIO32端口连接两个470KΩ，一个连到电池正极VBAT，一个连到负极GND.

0x03 协议 Protocol

协议是通过分析xDrip+项目找到的，使用简单的喵喵协议。

• 蓝牙

  • 蓝牙名字以”miaomiao“开头
  • UUID

    nRF服务	6E400001-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
    TX特性	6E400003-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E
    RX特性	6E400002-B5A3-F393-E0A9-E50E24DCCA9E

• 下发指令

  • 开启新传感器 0xD3 0x01
  • 设置上报周期 0xD1 0x分钟数
  • 立即读取 0xF0

• 上报指令

  • 没有找到传感器，发送单个字节 0x34
  • 传感器未启动，发送单个字节 0x32

• 喵喵上报数据包 由头部、libre数据和patchinfo组成

  • 头部
    • 长度为18个字节 TOMATO_HEADER_LENGTH = 18
    • 第0个字节为 0x28
    • 第1，2字节为消息长度 expectedSize = 256 * (int)(buffer[1] & 0xFF) + (int)(buffer[2] & 0xFF)
    • 第3，4字节 未找到
    • 5到13字节为 传感器序列号 PatchUid
    • 第13字节为 喵喵电量
    • 第14，15字节为 喵喵固件版本 TomatoFirmware
    • 第16，17字节为 喵喵硬件版本 TomatoHArdware
  • libre数据只取前 344 字节
  • PatchInfo
    • 第0，1，2字节为传感器类型

    case 0xdf0000: return SensorType.Libre1;
    case 0xa20800: return SensorType.Libre1New;
    case 0xe50003: return SensorType.LibreUS14Day;
    case 0x9d0830: return SensorType.Libre2;
    case 0x700010: return SensorType.LibreProH;

    • 读取patchInfo命令 0x02, 0xa1, 0x07
    • 首字节为 0x00 需丢弃

    cmd = new byte[] {0x02, (byte)0xa1, 0x07}
    patchInfo = nfcvTag.transceive(cmd);
    if(patchInfo != null) {
        // We need to throw away the first byte.
        patchInfo = Arrays.copyOfRange(patchInfo, 1, patchInfo.length);
    }

  • 血糖值读数
    • 读取命令为 0x02, 0x23, 0xi, 0x02 (i为块号)
    • 美国的libre1需要addressed读取
    • 首字节丢弃

0x04 计划 Planing

在软件方面希望能直接解析瞬感数据，并能通过wifi直接上传NightScout。
硬件方面首先希望加个升压电路，升到5v给pn5180供电。欠压工作，电流可能升高，可能对器件不好。之后希望设计一体板，缩小天线尺寸。

0x05 感谢 Acknowledgement

感谢@JoernL的LimiTTer项目，给本项目极大的启发。
感谢XDrip+项目，提供了瞬感和喵喵的协议。
感谢@ATrappmann的PN5180-Library，为pn5180提供了驱动。
感谢亥步推出的喵喵，感谢雅培推出瞬感系列，极大方便糖友们监测自己的血糖。