Bluecore5-MM在車(chē)載藍牙設備中的應用
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4 通信的實(shí)現機制
BC5-MM的藍牙通信和本地通信都是基于Stream機制，它把數據傳輸路徑視為一個(gè)管道，管道的人口為Source，表示數據來(lái)源，出口為Sink，表示數據從這里發(fā)出。屏蔽底層具體實(shí)現，以簡(jiǎn)單方式實(shí)現數據傳輸。其主要特性是串行和FIFO(先人先出)機制，對其開(kāi)發(fā)時(shí)，首先保證有足夠空間分配給收發(fā)數據，保證當前指針正確。以免提通道數據發(fā)送為例，首先通過(guò)SinkClaim(HfpSink，DataLength)函數為免提通道的發(fā)送端口HfpSink分配DataLength長(cháng)度的內存，然后判斷是否分配成功，若分配成功，則將該內存賦值，再通過(guò)SinkFlush(HfpSink，DataLength)將數據發(fā)送出去。注意一旦通過(guò)SinkClaim分配DataLength長(cháng)度的內存，必須通過(guò)Sink-Flush將其長(cháng)度的數據發(fā)送出去，這樣才能將HfpSink的發(fā)送指針轉移到正確位置，否則下次通過(guò)SinkClaim為HfpSink分配內存，通過(guò)SinkFlush發(fā)送時(shí)，將會(huì )出現免提通道上的發(fā)送數據使用上次分配的內存數據，從而造成后面一連串發(fā)送錯誤。因此必須深入理解BC5-MM的通信實(shí)現機制以完成正確的數據傳輸。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/166838.htm
5 UART通信
由于BC5-MM處理器資源有限，可實(shí)現簡(jiǎn)單應用，但復雜應用則須借助外部處理器。這里選用BC5-MM+外部主處理器。這種架構采用UART通信實(shí)現處理器之間的交互，綜合完成相關(guān)應用。
UART通信協(xié)議包括底層傳輸和應用兩部分協(xié)議。其中傳輸協(xié)議定義了幀格式并選擇合適的校驗機制和錯誤處理機制，幀格式為：幀頭(0x55+0Xaa)+id(標示該幀的含義)+dlc(數據場(chǎng)長(cháng)度)+data(數據場(chǎng))+checksum(16位算術(shù)校驗和)。按照幀格式，UART驅動(dòng)程序組合幀發(fā)送和解析接收數據幀，組合幀較簡(jiǎn)單，解析幀按照幀結構定義相應狀態(tài)以狀態(tài)機的概念解析ID和數據。
UART作為一種串行通信，其采樣時(shí)刻的干擾會(huì )造成通信錯誤，為了保證數據通信的可靠性，需要對數據加校驗判斷通信是否正確，有CRC循環(huán)冗余校驗及算術(shù)和校驗兩種常用方式，CRC運算速度最快的為查表法，但需消耗相當大的內存空間。對于CRC16而言，該表為256字即512字節，而B(niǎo)C5-MM應用軟件的全局變量不能超過(guò)256字，顯然無(wú)法滿(mǎn)足查表法CRC16運算要求，消耗內存最少的是按位運算法，其消耗內存小，但運算速度慢。而采用算術(shù)累加和的校驗方式，不僅節省校驗和計算時(shí)間，提高實(shí)時(shí)性，而且還滿(mǎn)足數據校驗需要。
應用協(xié)議首先按照具體應用定義相應信號，然后將各個(gè)信號在幀內組合封裝，狀態(tài)量和控制量是以位信號形式定義，來(lái)控制幀長(cháng)度。應用協(xié)議的制定與特定應用密切相關(guān)，需要針對特定應用定義相應的交互方式。
6 電話(huà)簿下載應用中的UART通信
電話(huà)簿下載是個(gè)大批量的數據傳輸，其解析和存儲都需消耗相當大的內存，BC5-MM通過(guò)藍牙從手機下載電話(huà)簿數據并通過(guò)UART傳輸到主CPU，主CPU解析電話(huà)簿并存儲。該應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)處理機制，UART接收任務(wù)接收BC5-MM傳輸的電話(huà)簿數據，電話(huà)簿解析任務(wù)和數據并存儲。
這種方式如果接收快而解析慢，便會(huì )數據覆蓋，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從手機下載數據，通過(guò)UART幀VCARD傳給主處理器，主處理器解析完成后，通過(guò)UART幀NEXT_VCARD_REQ通知BC5-MM繼續下載，然后再傳輸到主處理器。
這種方式保證傳輸和解析的完整，但速度太慢。對藍牙車(chē)載設備的用戶(hù)而言，電話(huà)簿傳輸速度是一個(gè)關(guān)鍵指標，因此需改進(jìn)交互方式以提高電話(huà)簿下載速度。通過(guò)分析發(fā)現，在BC5-MM和主CPU間的交互占用大量時(shí)間，減少交互次數便可加快速度，這需要重新定義UART幀VCARD并對UART通信做相應修改，采取BC5-MM從手機接連下載多包電話(huà)簿數據，定義第1包、中間包、唯一包和最后一包的標識，在主處理器端組合后解析，解析完成后主處理器通知BC5-MM繼續下載，事實(shí)證明，這種方式可大大減少交互次數，從而提高下載速度。
7 結束語(yǔ)
筆者結合已開(kāi)發(fā)的車(chē)載藍牙設備的經(jīng)驗，介紹藍牙子系統結構設計及BC5-MM器件特性。從單芯片開(kāi)發(fā)方式、通信的實(shí)現機制和UART通信方面闡述BC5-MM軟件設計特性及實(shí)現方法，從而為那些采用BC5-MM開(kāi)發(fā)的工程師提供設計參考和借鑒。
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