[Feat/#5] GATT 서버 및 출석 비콘 광고 구현

include/config.h

@@ -37,6 +37,11 @@ typedef enum {
 #define ADV_INTERVAL_MIN      160
 #define ADV_INTERVAL_MAX      160
 
+// Extended Advertising 인스턴스 ID
+#define ADV_INSTANCE_FIXED    0   // 고정 비콘 (항상)
+#define ADV_INSTANCE_SESSION  1   // 출석 비콘 (ACTIVE 시에만)
+#define ADV_INSTANCE_GATT     2   // GATT 연결용 (connectable)
+
 // ── NVS 설정 ────────────────────────────────────
 #define NVS_NAMESPACE         "beacon"
 #define NVS_KEY_PSK           "psk"

platformio.ini

@@ -33,7 +33,7 @@ build_flags =
   -DARDUINO_USB_MODE=1
   -DARDUINO_USB_CDC_ON_BOOT=1
   -DCONFIG_BT_NIMBLE_EXT_ADV=1
-  -DCONFIG_BT_NIMBLE_MAX_EXT_ADV_INSTANCES=2
+  -DCONFIG_BT_NIMBLE_MAX_EXT_ADV_INSTANCES=3
 
 ; --- Upload ---
 board_upload.flash_size = 16MB

src/ble_beacon.ino

@@ -8,12 +8,16 @@
 
 extern uint8_t g_beacon_uuid[];
 extern char g_device_name[];
+extern beacon_state_t g_state;
 
-// Extended Advertising 인스턴스 ID
-#define ADV_INSTANCE_FIXED    0   // 고정 비콘 (항상)
-#define ADV_INSTANCE_SESSION  1   // 출석 비콘 (ACTIVE 시에만, Step 5-6에서 구현)
+// gatt_server.ino 전방 선언
+bool gatt_init();
 
 NimBLEExtAdvertising* g_pAdvertising = nullptr;
+TimerHandle_t g_sessionTimer = nullptr;
+volatile bool g_session_expired = false;   // 타이머 만료 플래그
+volatile bool g_session_started = false;   // 출석 시작 플래그
+volatile uint16_t g_session_duration = 0;  // 출석 Duration (로그용)
 
 // iBeacon 광고 데이터를 생성하여 NimBLEExtAdvertisement에 설정
 void build_ibeacon_adv(NimBLEExtAdvertisement& adv, const uint8_t* uuid) {
@@ -52,6 +56,11 @@ void build_ibeacon_adv(NimBLEExtAdvertisement& adv, const uint8_t* uuid) {
 bool ble_init_and_start() {
     NimBLEDevice::init(g_device_name);
 
+    // GATT 서버를 광고보다 먼저 초기화해야 GAP 서비스 충돌이 없음
+    if (!gatt_init()) {
+        return false;
+    }
+
     g_pAdvertising = NimBLEDevice::getAdvertising();
     if (!g_pAdvertising) {
         Serial.println("ERROR: Extended Advertising 초기화 실패");
@@ -74,5 +83,89 @@ bool ble_init_and_start() {
     }
 
     Serial.println("BLE 고정 비콘 광고 시작됨");
+
+    // GATT 연결용 connectable 광고 (디바이스 이름으로 검색 가능)
+    NimBLEExtAdvertisement connAdv(BLE_HCI_LE_PHY_1M, BLE_HCI_LE_PHY_1M);
+    connAdv.setLegacyAdvertising(true);
+    connAdv.setConnectable(true);
+    connAdv.setScannable(true);
+    connAdv.setName(g_device_name);
+    connAdv.setMinInterval(ADV_INTERVAL_MIN);
+    connAdv.setMaxInterval(ADV_INTERVAL_MAX);
+
+    if (!g_pAdvertising->setInstanceData(ADV_INSTANCE_GATT, connAdv)) {
+        Serial.println("ERROR: GATT 연결용 광고 설정 실패");
+        return false;
+    }
+
+    if (!g_pAdvertising->start(ADV_INSTANCE_GATT, 0, 0)) {
+        Serial.println("ERROR: GATT 연결용 광고 시작 실패");
+        return false;
+    }
+
+    Serial.println("GATT 연결용 광고 시작됨");
     return true;
 }
+
+// ── 출석 비콘 (세션) ────────────────────────────
+
+// 출석 비콘 광고만 종료. 고정 비콘과 GATT 광고는 독립 인스턴스이므로 영향 없음.
+void stop_session_beacon() {
+    if (g_state != STATE_ACTIVE) return;
+
+    g_pAdvertising->stop(ADV_INSTANCE_SESSION);
+    g_state = STATE_IDLE;
+}
+
+// FreeRTOS 타이머 콜백: 플래그만 세팅하고 loop에서 처리
+void session_timer_callback(TimerHandle_t xTimer) {
+    g_session_expired = true;
+}
+
+// loop()에서 호출하여 이벤트를 메인 태스크에서 안전하게 출력
+void ble_check_events() {
+    if (g_session_started) {
+        g_session_started = false;
+        Serial.print("BLE: 출석 비콘 광고 시작 (");
+        Serial.print(g_session_duration);
+        Serial.println("초 후 자동 종료)");
+    }
+    if (g_session_expired) {
+        g_session_expired = false;
+        stop_session_beacon();
+        Serial.println("BLE: 출석 비콘 광고 종료, IDLE 복귀");
+    }
+}
+
+// 출석 비콘 광고 시작 (GATT 콜백에서 호출되므로 Serial 출력 없음)
+void start_session_beacon(const uint8_t* session_uuid, uint16_t duration_sec) {
+    // 이미 ACTIVE면 기존 세션 중단
+    if (g_state == STATE_ACTIVE) {
+        g_pAdvertising->stop(ADV_INSTANCE_SESSION);
+        if (g_sessionTimer) {
+            xTimerStop(g_sessionTimer, 0);
+        }
+    }
+
+    // 출석 비콘 광고 세트 구성
+    NimBLEExtAdvertisement sessionAdv(BLE_HCI_LE_PHY_1M, BLE_HCI_LE_PHY_1M);
+    build_ibeacon_adv(sessionAdv, session_uuid);
+
+    if (!g_pAdvertising->setInstanceData(ADV_INSTANCE_SESSION, sessionAdv)) return;
+    if (!g_pAdvertising->start(ADV_INSTANCE_SESSION, 0, 0)) return;
+
+    g_state = STATE_ACTIVE;
+    g_session_duration = duration_sec;
+    g_session_started = true;  // loop에서 로그 출력
+
+    // FreeRTOS 타이머로 자동 종료 설정
+    if (g_sessionTimer == nullptr) {
+        g_sessionTimer = xTimerCreate(
+            "session", pdMS_TO_TICKS(duration_sec * 1000),
+            pdFALSE, nullptr, session_timer_callback
+        );
+    } else {
+        xTimerChangePeriod(g_sessionTimer, pdMS_TO_TICKS(duration_sec * 1000), 0);
+    }
+    xTimerStart(g_sessionTimer, 0);
+}

src/gatt_server.ino

@@ -0,0 +1,97 @@
+// ── GATT 서버 ───────────────────────────────────
+// 관리자 앱이 BLE로 출석 시작 명령을 보내는 인터페이스
+// Write Characteristic에 34바이트 페이로드를 쓰면 출석 비콘이 시작됨
+
+#include <Arduino.h>
+#include <NimBLEDevice.h>
+#include "config.h"
+
+extern uint8_t g_psk[];
+extern uint8_t g_service_uuid[];
+extern char g_device_name[];
+extern beacon_state_t g_state;
+extern NimBLEExtAdvertising* g_pAdvertising;
+
+// ble_beacon.ino의 함수 전방 선언
+void start_session_beacon(const uint8_t* session_uuid, uint16_t duration_sec);
+void stop_session_beacon();
+
+// GATT Write 콜백: 관리자 앱이 출석 시작 명령을 보낼 때 호출됨
+class AttendanceCallbacks : public NimBLECharacteristicCallbacks {
+    void onWrite(NimBLECharacteristic* pCharacteristic, NimBLEConnInfo& connInfo) override {
+        std::string value = pCharacteristic->getValue();
+
+        if (!validate_payload(value.length())) return;
+
+        const uint8_t* payload = (const uint8_t*)value.data();
+        const uint8_t* received_psk;
+        const uint8_t* session_uuid;
+        uint16_t duration;
+
+        parse_payload(payload, &received_psk, &session_uuid, &duration);
+
+        if (!verify_psk(received_psk, g_psk)) return;
+        if (duration == 0 || duration > 600) return;
+
+        // 시리얼 출력 없이 바로 실행 (출력은 loop에서 처리)
+        start_session_beacon(session_uuid, duration);
+    }
+};
+
+static AttendanceCallbacks attendanceCallbacks;
+
+// 서버 연결/해제 콜백: 클라이언트가 연결하면 connectable 광고가 자동 중단됨
+// 연결 해제 시 GATT 광고를 재시작해야 다음 연결이 가능
+class ServerCallbacks : public NimBLEServerCallbacks {
+    void onDisconnect(NimBLEServer* pServer, NimBLEConnInfo& connInfo, int reason) override {
+        // 연결 해제 시 GATT connectable 광고 재시작
+        NimBLEExtAdvertisement connAdv(BLE_HCI_LE_PHY_1M, BLE_HCI_LE_PHY_1M);
+        connAdv.setLegacyAdvertising(true);
+        connAdv.setConnectable(true);
+        connAdv.setScannable(true);
+        connAdv.setName(g_device_name);
+        connAdv.setMinInterval(ADV_INTERVAL_MIN);
+        connAdv.setMaxInterval(ADV_INTERVAL_MAX);
+        g_pAdvertising->setInstanceData(ADV_INSTANCE_GATT, connAdv);
+        g_pAdvertising->start(ADV_INSTANCE_GATT, 0, 0);
+    }
+};
+
+static ServerCallbacks serverCallbacks;
+
+// GATT 서버 초기화: 서비스와 Write Characteristic 생성
+bool gatt_init() {
+    // 서비스 UUID를 NVS에서 로드한 바이트 배열로 구성
+    char svc_uuid_str[37];
+    snprintf(svc_uuid_str, sizeof(svc_uuid_str),
+        "%02x%02x%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x-%02x%02x%02x%02x%02x%02x",
+        g_service_uuid[0],  g_service_uuid[1],  g_service_uuid[2],  g_service_uuid[3],
+        g_service_uuid[4],  g_service_uuid[5],  g_service_uuid[6],  g_service_uuid[7],
+        g_service_uuid[8],  g_service_uuid[9],  g_service_uuid[10], g_service_uuid[11],
+        g_service_uuid[12], g_service_uuid[13], g_service_uuid[14], g_service_uuid[15]);
+
+    NimBLEServer* pServer = NimBLEDevice::createServer();
+    if (!pServer) {
+        Serial.println("ERROR: GATT 서버 생성 실패");
+        return false;
+    }
+
+    pServer->setCallbacks(&serverCallbacks);
+
+    NimBLEService* pService = pServer->createService(svc_uuid_str);
+    if (!pService) {
+        Serial.println("ERROR: GATT 서비스 생성 실패");
+        return false;
+    }
+
+    NimBLECharacteristic* pCharacteristic = pService->createCharacteristic(
+        GATT_CHAR_UUID,
+        NIMBLE_PROPERTY::WRITE
+    );
+    pCharacteristic->setCallbacks(&attendanceCallbacks);
+
+    pServer->start();
+
+    Serial.println("GATT 서버 시작됨");
+    return true;
+}

src/main.ino

@@ -18,6 +18,7 @@ beacon_state_t g_state = STATE_IDLE;
 void nvs_load_config();
 void check_serial();
 bool ble_init_and_start();
+void ble_check_events();
 
 // ── Arduino 진입점 ──────────────────────────────
 
@@ -56,4 +57,5 @@ void setup() {
 
 void loop() {
     check_serial();
+    ble_check_events();
 }