Bluecore5-MM在車載藍(lán)牙設(shè)備中的應(yīng)用
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4 通信的實(shí)現(xiàn)機(jī)制
BC5-MM的藍(lán)牙通信和本地通信都是基于Stream機(jī)制，它把數(shù)據(jù)傳輸路徑視為一個(gè)管道，管道的人口為Source，表示數(shù)據(jù)來源，出口為Sink，表示數(shù)據(jù)從這里發(fā)出。屏蔽底層具體實(shí)現(xiàn)，以簡(jiǎn)單方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。其主要特性是串行和FIFO(先人先出)機(jī)制，對(duì)其開發(fā)時(shí)，首先保證有足夠空間分配給收發(fā)數(shù)據(jù)，保證當(dāng)前指針正確。以免提通道數(shù)據(jù)發(fā)送為例，首先通過SinkClaim(HfpSink，DataLength)函數(shù)為免提通道的發(fā)送端口HfpSink分配DataLength長度的內(nèi)存，然后判斷是否分配成功，若分配成功，則將該內(nèi)存賦值，再通過SinkFlush(HfpSink，DataLength)將數(shù)據(jù)發(fā)送出去。注意一旦通過SinkClaim分配DataLength長度的內(nèi)存，必須通過Sink-Flush將其長度的數(shù)據(jù)發(fā)送出去，這樣才能將HfpSink的發(fā)送指針轉(zhuǎn)移到正確位置，否則下次通過SinkClaim為HfpSink分配內(nèi)存，通過SinkFlush發(fā)送時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)免提通道上的發(fā)送數(shù)據(jù)使用上次分配的內(nèi)存數(shù)據(jù)，從而造成后面一連串發(fā)送錯(cuò)誤。因此必須深入理解BC5-MM的通信實(shí)現(xiàn)機(jī)制以完成正確的數(shù)據(jù)傳輸。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/166838.htm
5 UART通信
由于BC5-MM處理器資源有限，可實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單應(yīng)用，但復(fù)雜應(yīng)用則須借助外部處理器。這里選用BC5-MM+外部主處理器。這種架構(gòu)采用UART通信實(shí)現(xiàn)處理器之間的交互，綜合完成相關(guān)應(yīng)用。
UART通信協(xié)議包括底層傳輸和應(yīng)用兩部分協(xié)議。其中傳輸協(xié)議定義了幀格式并選擇合適的校驗(yàn)機(jī)制和錯(cuò)誤處理機(jī)制，幀格式為：幀頭(0x55+0Xaa)+id(標(biāo)示該幀的含義)+dlc(數(shù)據(jù)場(chǎng)長度)+data(數(shù)據(jù)場(chǎng))+checksum(16位算術(shù)校驗(yàn)和)。按照幀格式，UART驅(qū)動(dòng)程序組合幀發(fā)送和解析接收數(shù)據(jù)幀，組合幀較簡(jiǎn)單，解析幀按照幀結(jié)構(gòu)定義相應(yīng)狀態(tài)以狀態(tài)機(jī)的概念解析ID和數(shù)據(jù)。
UART作為一種串行通信，其采樣時(shí)刻的干擾會(huì)造成通信錯(cuò)誤，為了保證數(shù)據(jù)通信的可靠性，需要對(duì)數(shù)據(jù)加校驗(yàn)判斷通信是否正確，有CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)及算術(shù)和校驗(yàn)兩種常用方式，CRC運(yùn)算速度最快的為查表法，但需消耗相當(dāng)大的內(nèi)存空間。對(duì)于CRC16而言，該表為256字即512字節(jié)，而BC5-MM應(yīng)用軟件的全局變量不能超過256字，顯然無法滿足查表法CRC16運(yùn)算要求，消耗內(nèi)存最少的是按位運(yùn)算法，其消耗內(nèi)存小，但運(yùn)算速度慢。而采用算術(shù)累加和的校驗(yàn)方式，不僅節(jié)省校驗(yàn)和計(jì)算時(shí)間，提高實(shí)時(shí)性，而且還滿足數(shù)據(jù)校驗(yàn)需要。
應(yīng)用協(xié)議首先按照具體應(yīng)用定義相應(yīng)信號(hào)，然后將各個(gè)信號(hào)在幀內(nèi)組合封裝，狀態(tài)量和控制量是以位信號(hào)形式定義，來控制幀長度。應(yīng)用協(xié)議的制定與特定應(yīng)用密切相關(guān)，需要針對(duì)特定應(yīng)用定義相應(yīng)的交互方式。
6 電話簿下載應(yīng)用中的UART通信
電話簿下載是個(gè)大批量的數(shù)據(jù)傳輸，其解析和存儲(chǔ)都需消耗相當(dāng)大的內(nèi)存，BC5-MM通過藍(lán)牙從手機(jī)下載電話簿數(shù)據(jù)并通過UART傳輸?shù)街鰿PU，主CPU解析電話簿并存儲(chǔ)。該應(yīng)用要求是解析正確完全和快速完成。主處理器端采用多任務(wù)處理機(jī)制，UART接收任務(wù)接收BC5-MM傳輸?shù)碾娫挷緮?shù)據(jù)，電話簿解析任務(wù)和數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。
這種方式如果接收快而解析慢，便會(huì)數(shù)據(jù)覆蓋，造成解析不完全。為了保證解析的正確完全，定義交互方式：BC5-MM從手機(jī)下載數(shù)據(jù)，通過UART幀VCARD傳給主處理器，主處理器解析完成后，通過UART幀NEXT_VCARD_REQ通知BC5-MM繼續(xù)下載，然后再傳輸?shù)街魈幚砥鳌?br /> 這種方式保證傳輸和解析的完整，但速度太慢。對(duì)藍(lán)牙車載設(shè)備的用戶而言，電話簿傳輸速度是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，因此需改進(jìn)交互方式以提高電話簿下載速度。通過分析發(fā)現(xiàn)，在BC5-MM和主CPU間的交互占用大量時(shí)間，減少交互次數(shù)便可加快速度，這需要重新定義UART幀VCARD并對(duì)UART通信做相應(yīng)修改，采取BC5-MM從手機(jī)接連下載多包電話簿數(shù)據(jù)，定義第1包、中間包、唯一包和最后一包的標(biāo)識(shí)，在主處理器端組合后解析，解析完成后主處理器通知BC5-MM繼續(xù)下載，事實(shí)證明，這種方式可大大減少交互次數(shù)，從而提高下載速度。
7 結(jié)束語
筆者結(jié)合已開發(fā)的車載藍(lán)牙設(shè)備的經(jīng)驗(yàn)，介紹藍(lán)牙子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及BC5-MM器件特性。從單芯片開發(fā)方式、通信的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和UART通信方面闡述BC5-MM軟件設(shè)計(jì)特性及實(shí)現(xiàn)方法，從而為那些采用BC5-MM開發(fā)的工程師提供設(shè)計(jì)參考和借鑒。
評(píng)論