基于蓝牙技术的火控检测系统无线网络的研究

　　其他辅助电路主要包括SPI接口电路以及连接状态显示。SPI即串行外设接口，包括SPI_MOSI、SPI_MISO、SPI_CSB和SPI_CLK引脚，直接印在PCB(印制板)板的测试口，它是一个很简单的调试接口，与蓝牙开发工具相连接，用来向蓝牙模块写入程序、调整和与Bluecore4-External直接通信，并且还可以擦写Flash存储器。连接状态显示设计了一个发光二极管，其主要作用是用它来显示蓝牙串口适配器的工作状态：当发光二极管处于高电平，也就是发光时，蓝牙设备连接正常，处于工作状态;当二极管处于低电平，二极管不发光时，蓝牙设备没有建立连接。发光二极管可以任意安装在蓝牙模块的PIO引脚上，可由蓝牙模块的PIO口直接驱动。

　　关于蓝牙天线[5]，目前常用的蓝牙天线有：偶极天线(Dipole Antenna)、PIFA天线(Planar Inverted Antenna)和集成陶瓷天线(Ceramic Antenna)等。本文主要设计了成本低，结构简单的倒F天线，直接印制在PCB板上。

　　软件实现

　　系统的软件开发主要在蓝牙串口适配器的基础上，实现蓝牙设备的组网，其软件设计主要是蓝牙串口适配器的串口通信实现，包括蓝牙串口适配器串口的打开、初始化、本地设备设置、查询设备、建立连接、数据/广播数据等，其软件流程如图4所示。

　　整个程序以HCI命令及事件为手段，发送响应的命令，并对接收到的数据进行分析，做出响应的动作。在完成蓝牙串口适配器与主机连接之后，首先打开串口，是主机获得串口，有效识别适配器;其次完成初始化，主要包括适配器和主机的初始化;然后设置蓝牙设备名称，读取蓝牙设备地址;紧接着主机发送查询指令，查询有限范围内的蓝牙设备;在查询完成后，主设备根据需要建立连接，并向从设备发送指令，完成网内点对点数据传输和广播数据。

　　其主要的程序设计HCI指令[6]有如下几条。

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

　　M8 HCI_change_local_name() reentrant //改变蓝牙

　　设备名称

　　void HCI_inquiry() reentrant //查询设备

　　void HCI_creat_connect() reentrant //建立连接

　　void HCI_disconnect() reentrant //断开连接

　　void HCI_send_acl_data() reentrant //发送数据

　　void HCI_event_handler() reentrant //接收数据

　　void HCI_broadcast() reentrant //广播数据

　　LED驱动程序：

　　#ifdef CSR_APPLICATION_HARDWARE

　　PioSet(LED_CONNECT|LED_POWER,LED_CONNECT);

　　#else

　　PioSet(LED_CONNECT,0)

　　在完成蓝牙串口适配器组建火控检测系统微微网后，利用蓝牙微微网在网内实现了几类特殊信号的数据和广播数据，主设备自发送相应指令后，从设备发回相应的测试结果，其点对点数据传输显示测试结果如图5a所示。对于广播数据来说，也就是点对多点数据传输，其具有不稳定性，不能确定主设备每次发送的指令从设备都能够接收到，一般需采用2次以上的广播。本设计测试中主设备广播次数为2次，在主设备广播完成后，得到的从设备1-7发回的测试结果见图5b。从测试结果来看，网内点对点数据通信和广播数据效果良好，能满足检测需求。

　　结语

　　本文在研究蓝牙无线网络的基础上，设计开发了以蓝牙串口适配器为硬件的火控检测系统无线网络。测试表明，本文设计的蓝牙微微网可以实现网内点对点数据和广播数据，且通信效果良好。由此可以得知在火控检测系统中实现蓝牙无线组网是可行的，这也为蓝牙网络特性在装备检测中的应用积累了经验，做出了有益探索。