Bluecore5-MM在車載藍牙設備中的應用
4 通信的實現機制
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管道,管道的人口為Source,表示數據來源,出口為Sink,表示數據從這里發出。屏蔽底層具體實現,以簡單方式實現數據傳輸。其主要特性是串行和FIFO(先人先出)機制,對其開發時,首先保證有足夠空間分配給收發數據,保證當前指針正確。以免提通道數據發送為例,首先通過SinkClaim(HfpSink,DataLength)函數為免提通道的發送端口HfpSink分配DataLength長度的內存,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SinkFlush(HfpSink,DataLength)將數據發送出去。注意一旦通過SinkClaim分配DataLength長度的內存,必須通過Sink-Flush將其長度的數據發送出去,這樣才能將HfpSink的發送指針轉移到正確位置,否則下次通過SinkClaim為HfpSink分配內存,通過SinkFlush發送時,將會出現免提通道上的發送數據使用上次分配的內存數據,從而造成后面一連串發送錯誤。因此必須深入理解BC5-MM的通信實現機制以完成正確的數據傳輸。本文引用地址:http://www.czjhyjcfj.com/article/166838.htm
5 UART通信
由于BC5-MM處理器資源有限,可實現簡單應用,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通信實現處理器之間的交互,綜合完成相關應用。
UART通信協議包括底層傳輸和應用兩部分協議。其中傳輸協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(數據場長度)+data(數據場)+checksum(16位算術校驗和)。按照幀格式,UART驅動程序組合幀發送和解析接收數據幀,組合幀較簡單,解析幀按照幀結構定義相應狀態以狀態機的概念解析ID和數據。
UART作為一種串行通信,其采樣時刻的干擾會造成通信錯誤,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循環冗余校驗及算術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BC5-MM應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。而采用算術累加和的校驗方式,不僅節省校驗和計算時間,提高實時性,而且還滿足數據校驗需要。
應用協議首先按照具體應用定義相應信號,然后將各個信號在幀內組合封裝,狀態量和控制量是以位信號形式定義,來控制幀長度。應用協議的制定與特定應用密切相關,需要針對特定應用定義相應的交互方式。
6 電話簿下載應用中的UART通信
電話簿下載是個大批量的數據傳輸,其解析和存儲都需消耗相當大的內存,BC5-MM通過藍牙從手機下載電話簿數據并通過UART傳輸到主CPU,主CPU解析電話簿并存儲。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處理機制,UART接收任務接收BC5-MM傳輸的電話簿數據,電話簿解析任務和數據并存儲。
這種方式如果接收快而解析慢,便會數據覆蓋,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。對藍牙車載設備的用戶而言,電話簿傳輸速度是一個關鍵指標,因此需改進交互方式以提高電話簿下載速度。通過分析發現,在BC5-MM和主CPU間的交互占用大量時間,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
筆者結合已開發的車載藍牙設備的經驗,介紹藍牙子系統結構設計及BC5-MM器件特性。從單芯片開發方式、通信的實現機制和UART通信方面闡述BC5-MM軟件設計特性及實現方法,從而為那些采用BC5-MM開發的工程師提供設計參考和借鑒。
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