基于藍牙技術的火控檢測系統無線網絡的研究

　　其他輔助電路主要包括SPI接口電路以及連接狀態顯示。SPI即串行外設接口，包括SPI_MOSI、SPI_MISO、SPI_CSB和SPI_CLK引腳，直接印在PCB(印制板)板的測試口，它是一個很簡單的調試接口，與藍牙開發工具相連接，用來向藍牙模塊寫入程序、調整和與Bluecore4-External直接通信，并且還可以擦寫Flash存儲器。連接狀態顯示設計了一個發光二極管，其主要作用是用它來顯示藍牙串口適配器的工作狀態：當發光二極管處于高電平，也就是發光時，藍牙設備連接正常，處于工作狀態;當二極管處于低電平，二極管不發光時，藍牙設備沒有建立連接。發光二極管可以任意安裝在藍牙模塊的PIO引腳上，可由藍牙模塊的PIO口直接驅動。

　　關于藍牙天線[5]，目前常用的藍牙天線有：偶極天線(Dipole Antenna)、PIFA天線(Planar Inverted Antenna)和集成陶瓷天線(Ceramic Antenna)等。本文主要設計了成本低，結構簡單的倒F天線，直接印制在PCB板上。

　　軟件實現

　　系統的軟件開發主要在藍牙串口適配器的基礎上，實現藍牙設備的組網，其軟件設計主要是藍牙串口適配器的串口通信實現，包括藍牙串口適配器串口的打開、初始化、本地設備設置、查詢設備、建立連接、數據/廣播數據等，其軟件流程如圖4所示。

　　整個程序以HCI命令及事件為手段，發送響應的命令，并對接收到的數據進行分析，做出響應的動作。在完成藍牙串口適配器與主機連接之后，首先打開串口，是主機獲得串口，有效識別適配器;其次完成初始化，主要包括適配器和主機的初始化;然后設置藍牙設備名稱，讀取藍牙設備地址;緊接著主機發送查詢指令，查詢有限范圍內的藍牙設備;在查詢完成后，主設備根據需要建立連接，并向從設備發送指令，完成網內點對點數據傳輸和廣播數據。

　　其主要的程序設計HCI指令[6]有如下幾條。

　　M8 get_local_bd_addr() reentrant //獲取本地地址

　　M8 HCI_change_local_name() reentrant //改變藍牙

　　設備名稱

　　void HCI_inquiry() reentrant //查詢設備

　　void HCI_creat_connect() reentrant //建立連接

　　void HCI_disconnect() reentrant //斷開連接

　　void HCI_send_acl_data() reentrant //發送數據

　　void HCI_event_handler() reentrant //接收數據

　　void HCI_broadcast() reentrant //廣播數據

　　LED驅動程序：

　　#ifdef CSR_APPLICATION_HARDWARE

　　PioSet(LED_CONNECT|LED_POWER,LED_CONNECT);

　　#else

　　PioSet(LED_CONNECT,0)

　　在完成藍牙串口適配器組建火控檢測系統微微網后，利用藍牙微微網在網內實現了幾類特殊信號的數據和廣播數據，主設備自發送相應指令后，從設備發回相應的測試結果，其點對點數據傳輸顯示測試結果如圖5a所示。對于廣播數據來說，也就是點對多點數據傳輸，其具有不穩定性，不能確定主設備每次發送的指令從設備都能夠接收到，一般需采用2次以上的廣播。本設計測試中主設備廣播次數為2次，在主設備廣播完成后，得到的從設備1-7發回的測試結果見圖5b。從測試結果來看，網內點對點數據通信和廣播數據效果良好，能滿足檢測需求。

　　結語

　　本文在研究藍牙無線網絡的基礎上，設計開發了以藍牙串口適配器為硬件的火控檢測系統無線網絡。測試表明，本文設計的藍牙微微網可以實現網內點對點數據和廣播數據，且通信效果良好。由此可以得知在火控檢測系統中實現藍牙無線組網是可行的，這也為藍牙網絡特性在裝備檢測中的應用積累了經驗，做出了有益探索。