引言：当「Mesh」不再只是通信，而是商业模式

蓝牙 Mesh 之所以被寄予厚望，不是因为它「能组网」，而是因为它「能赚钱」：

• 智能照明 ：单灯控制 → 节能 30%，合同能源管理（EMC）分润
• 楼宇自动化 ：传感器密度 ↑，施工布线成本 ↓ 60%
• 工业巡检 ：手持网关 → 覆盖 1000 节点，巡检时间从 2 天缩到 4 小时

STM32WBx5 是 STM32 家族里具备「双核 + 射频」的 MCU，Cortex-M4 跑应用，M0+ 跑射频协议栈，官方 Mesh 库已做到 SIG v1.0 认证 ，单节点 BOM < 2 USD ，中继功耗 < 1.2 mA 。

AN5292 是 ST 官方 52 页 Mesh 应用笔记，首次公开：

• 从射频到模型 的 API 映射
• 从配网到量产 的产线脚本
• 从照明模型到楼宇场景 的参考代码

本文把它拆成「4 层 12 步」落地链路，带你一次看懂「蓝牙 Mesh 如何从代码变成现金流」。

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1. 协议层：SIG Mesh v1.0 在 STM32WB 上的实现切面

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层级	WB 对应文件	关键特性	占用
Bearer	hci_tl.c	PB-ADV / PB-GATT 代理	6 kB
Network	network_layer.c	AES-CCM 128，IVI 更新	4 kB
Transport	transport_layer.c	分片/重组，Friend Queue	5 kB
Access	access_layer.c	模型注册，TTL 管理	3 kB
Models	mesh_models.*	通用 OnOff、照明 Lightness	8 kB
Provisioning	provisioner.c	ECDH P-256，AES-CMAC	6 kB

结论：32 kB 协议栈 → 留给 M0+ 64 kB 绰绰有余，M4 可专心跑业务 。

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2. 软件层：双核分工与「0 拷贝」消息流

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M0+（射频）          M4（应用）
│                    │
├─ RF IRQ → 加密 →   → IPCC 邮箱 → 用户回调
├─ Friend 低功耗 →   → RTC 唤醒 → 单字节指令
└─ Proxy 转发 →      → GATT 缓存 → 手机直连

• IPCC 邮箱 = 8 字长 × 32 bit，双缓存无锁
• 静态内存 = mem_pools[] 编译时分配，无 malloc
• 0 拷贝 = Vendor_WriteLocalDataCb() 直接操作 const *data 指针，不再 memcpy

实测：128 节点网络，广播风暴 1 k pkt/s ，CPU 占用 18% （72 MHz）

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3. 模型层：照明模型→楼宇模型的「增量」路径

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模型	状态	报文大小	场景
Generic OnOff	1 B	11 B	开关、插座
Light Lightness	2 B	12 B	调光灯
Light CTL	6 B	16 B	色温灯
Scene	8 B	20 B	会议室一键场景
Time	10 B	22 B	楼宇日历同步
Scheduler	12 B	24 B	定时排程

代码增量：OnOff → CTL = +120 行 ；CTL → Scene = +180 行 产线共线：同一 PCB，不同固件 ，扫码自动下载模型表

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4. 配网层：从「灯泡」到「楼宇」的 4 种配网策略

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策略	用时	距离	安全	适用场景
PB-ADV 信标	8 s	30 m	网络密钥	仓库批量
PB-GATT 代理	5 s	10 m	手机 App	家庭用户
静态 UUID	0 s	—	预烧录	产线预配
Friend 节点	15 s	50 m	缓存队列	电池传感器

产线脚本：扫码→静态 UUID→自动入网→自动绑定 Group 0xC000 手机 App：BlueNRG-Mesh 自动识别未配网节点→一键入网

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5. 低功耗层：Friend + LPN 的「毫安级」网路线

• Friend 节点 ：常开，缓存 16 条消息 ，功耗 1.2 mA @ 0 dBm
• LPN 节点 ：每 2 s 轮询 ，平均 90 μA ，CR2032 可用 5 年
• PollTimeout 最小 100 ms → 手机掉线 100 ms 内重连

实测：20 个 LPN 传感器 + 3 个 Friend → 网络整体功耗 < 2 mA

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6. 硬件层：P-NUCLEO-WB55 的「最小代价」参考设计

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模块	规格	BOM 价
MCU	STM32WB55RGV6	1.35 $
射频	集成巴伦 + 50 Ω 匹配	0 $
晶振	32 MHz + 32.768 kHz	0.12 $
天线	2.4 GHz 蛇形倒 F	0.08 $
外设	3 LED + 3 按键	0.15 $
总计	—	1.70 $

结论：< 2 $ 即可跑 SIG Mesh v1.0 ，比外置模块方案便宜 30%

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7. 产线层：从「烧录」到「入网」的 30 秒节拍

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工位	动作	耗时	关键脚本
1. 烧录	STM32CubeProgrammer + 预加密固件	8 s	STM32_Programmer_CLI -c port=SWD -d mesh.bin 0x08000000
2. 校准	频偏 & TX Power	4 s	aci_hal_set_tx_power_level(4, 7)
3. 预配	静态 UUID 写入	3 s	BLEMesh_WriteStaticUUID()
4. 入网	批量 Friend 节点上电	10 s	PB-ADV 自动入网
5. 绑定	统一订阅 Group 0xC000	3 s	Config_Model_Subscription_Add()
6. 下机	扫码录 MES	2 s	JSON 上传

结果：单班 8 h 产能 900 只灯 ，一次通过率 99.4% （ST 深圳代工厂）

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8. 现场层：Mesh vs Zigbee vs Matter 的「三选一」决策树

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维度	BLE Mesh	Zigbee 3.0	Matter over Thread
芯片	STM32WB	CC2652P	MG24
BOM	1.7 $	2.5 $	3.1 $
手机	原生	网关	原生
功耗	90 μA	1 mA	0.8 mA
认证	SIG v1.0	Zigbee 3.0	CSA Matter
结论	照明/楼宇	家居/插座	高端/跨品牌

照明场景：BLE Mesh 成本最低，手机直接配网，无需网关

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9. 代码级：10 行 API 完成「开关 → 灯」绑定

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// 1. 初始化模型
MOBLE_USER_BLE_CB_MAP userCb = {
  .vendorWriteLocalCb = Light_OnOffWrite,
  .vendorReadLocalCb  = Light_OnOffRead
};
BLEMesh_SetVendorCbMap(&userCb);

// 2. 订阅组地址
MOBLE_ADDRESS group = 0xC000;
BLEMesh_ModelSubscriptionAdd(ELEM_0, GENERIC_ONOFF_SERVER_MODEL_ID, &group, 1);

// 3. 发布按钮事件
MOBLE_ADDRESS dst = 0xC000;
BLEMesh_SetRemoteData(dst, VENDOR_OP_TOGGLE, NULL, 0, MOBLE_FALSE);

编译后 48 kB 固件 → 跑在 WB55RG 512 kB Flash 绰绰有余