基于bluetooth电梯调试系统

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1、基于Bluetooth电梯调试系统  摘要随着现代化技术的进步,特别是数字技术的不断发展,我们的生活中各种设备之间的数据交换、信息交流已经非常频繁。其中,在工业现场控制和设备调试场合中,有线连接或通过计算机的蓝牙与相关设备连接也特别复杂。本文基于这一问题,提出了一种由单片机控制的蓝牙无线通信系统方案,具体实现了手机与含有蓝牙模块的电梯主控板的通信,以便对电梯主控板进行参数调试或程序升级。关键词蓝牙;手机;电梯;调试中图分类号:TP29文献标识码:A文章编号:1671-7597(2013)24-00

2、38-02无线通信技术在现代的各个方面都有广泛应用。在那些连线复杂的场合,使用无线通信可以降低工作的复杂程度,提高调试环节的工作效率。蓝牙(Bluetooth)作为一种支持短距离通信的无线技术,可以在设备之间进行无线信息通信,具有很多优点:1)由于蓝牙采用了快速跳频技术,确保链路的稳定性,使干扰可能造成的影响变得非常小。2)由于蓝牙传输的是数字量信号,因此在通常情况下没有传输误差,不会影响到信息的准确度。83)由于蓝牙体积小,功耗低,其应用就不再局限于计算机,现在可以集成在任何型号的数字设备中,特

3、别是在那些对传输速率要求不高的小型移动设备或便携设备中应用也较为广泛,像Ipad、手机等。随着现代化技术的进步,特别是数字技术的不断发展,我们的生活中各种设备之间的数据交换、信息交流已经非常频繁。其中,在工业现场控制和设备调试场合中,有线连接或通过计算机的蓝牙与相关设备连接也特别复杂。本文基于这一问题,提出了一种由单片机控制的蓝牙无线通信系统方案,具体是实现了手机与含有蓝牙模块的电梯主控板的通信,以便对电梯主控板进行参数调试或程序升级。1蓝牙协议1.1蓝牙协议标准和协议规范蓝牙的通信协议标准是由蓝

4、牙技术联盟(SIG)制定的,到目前为止,颁布的蓝牙规范已经有1.0、1.1、2.0、2.1等几个版本。蓝牙的技术规范包括:协议规范、应用框架。协议规范:定义了蓝牙的各层通信协议。应用框架:指出了如何采用这些协议实现具体的应用产品。8协议栈分为3个部分:传输协议、中介协议和应用协议。其中,传输协议用来负责蓝牙设备间的相互位置的确认,以及建立蓝牙设备间的物理和逻辑链路,包括LMP、L2CAP、HCI;中介协议为高层应用协议和应用程序在逻辑链路上工作提供各种不同的支持,为应用层提供了各种的标准接口,包括

5、:RFCOMM、SDP、IrDA、PPP、TCP/IP、UDP、TSC和AT指令集等;应用协议是位于蓝牙协议栈之上的应用软件和对应其中涉及的协议,包括其他蓝牙应用程序和开发各种驱动等。1.2HCI协议HCI协议,是主机控制接口协议,它用于蓝牙通讯的硬件部分。该协议定义了位于HCI驱动程序和主机控制器(MCU)固件之间的接口。HCI固件通过访问基带命令,硬件状态寄存器、控制寄存器和时间寄存器等寄存器实现对蓝牙硬件的HCI指令。另外,HCI的传输层是蓝牙主机与控制它的MCU之间的物理接口。包括:串行端

6、口(RS232),通用串行总线(USB),通用异步收发器(UART)等。此次设计采用的是UART方式在蓝牙模块和MCU之间实现数据信息传输。UART传输层如图1。图1UART传输层UART传输层采用了RS232的接口参数配置,如表1。表1RS232接口参数配置波特率厂商指定信息数据位数8奇偶校验位无奇偶校验位终止位1终止位流控制RTS/CTS8流完成响应时间3ms其中,RTS/CTS流控制是用来防止临时UART缓冲区的溢出,当CTS等于1时,允许蓝牙主机/MCU发送,当CTS等于0时,禁止蓝牙主机

7、/MCU发送。另外,流完成响应时间,则是定义了从设置RTS为0到字节流真正结束时的最大的时间。UART信号线采取置空调制解调器模式,RS232信号处于连接状态,即本地TXD连接到远端RXD,本地RTS连接到远端CTS,反之亦然。UART传输层同时具备纠错功能。如果当蓝牙主机与MCU在RS232通信上失去同步,则必须复位。RS232通信失去同步意味着已检测到HCI分组指示器或者HCI分组长度超出了范围。如果蓝牙主机与MCU在UART通信失去同步,那么主控制器将发送硬件故障时间,以将同步错误告诉蓝牙主

8、机。MCU需要从蓝牙主机接受一个RESET指令以执行抚慰,从而实现重新同步。2系统设计方案通过对蓝牙协议的研究,采用蓝牙模块与MCU相连接的模式,向MCU写入AT指令,通过UART传输层控制蓝牙模块,从而达到连接手机以及和手机之间收发数据的功能,如图2所示。图2硬件系统设计方案8该方案主要完成以下几个指标:1)电梯主控板上的MCU与蓝牙模块相连。2)根据自定协议,手机中安装了制作好的电梯主控板调试软件。3)手机和电梯主控板配对。打开手机蓝牙功能,一旦手机进入到与电梯主控板可通信距离

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