嵌入式講稿(第7課)

1、第7課講稿（Bluetooth組網(wǎng)實驗）一、 第6課遺留問題二、 RFID串口協(xié)議實驗1. 實驗目的2. 實驗設備3. 實驗內容4. 實驗原理5. 實驗步驟6. 思考題趙龑驤一、 第6課遺留問題【問題描述】第6課的代碼存在一個Bug：充值或者支付時，卡內余額不會同步改變。【原因】串口協(xié)議的數(shù)據(jù)格式有問題，正確的數(shù)據(jù)格式如下：充值：EE CC FE NO 01 ID0 ID1 ID2 ID3 XX XX XX XX FF支付：EE CC FE NO 02 ID0 ID1 ID2 ID3 XX XX XX XX FF注：NO默認為0x01，一幀數(shù)據(jù)定長14個字節(jié)【解決方案】需修改部分代碼：1. 變

2、量定義public static byte cmdrecharge = new byte14; /充值，一幀數(shù)據(jù)14個字節(jié)public static byte cmdpay = new byte14; /支付，一幀數(shù)據(jù)14個字節(jié)2. ButtonClickListener類：充值按鍵監(jiān)聽（v=add_bt）時addbuf3 = (byte) (rechargemoney >> 24) & (0x00); / 充值金額轉換成二進制addbuf2 = (byte) (rechargemoney >> 16) & (0xff00);addbuf1 = (byt

3、e) (rechargemoney >> 8) & (0xffff00);addbuf0 = (byte) (rechargemoney >> 0) & (0xffffff00);cmdrecharge0 = (byte)0xEE;cmdrecharge1 = (byte)0xCC;cmdrecharge2 = (byte)0xFE;cmdrecharge3 = (byte)0x01;cmdrecharge4 = (byte) 0x01; /充值cmdrecharge5 = cardinfo1;cmdrecharge6 = cardinfo2;cmdre

4、charge7 = cardinfo3;cmdrecharge8 = cardinfo4;cmdrecharge9 = addbuf3;cmdrecharge10 = addbuf2;cmdrecharge11 = addbuf1;cmdrecharge12 = addbuf0;cmdrecharge13 = (byte) 0xFF;3. ButtonClickListener類：充值按鍵監(jiān)聽（v=pay_bt）時paybuf3 = (byte) (paymoney >> 24) & (0x00);paybuf2 = (byte) (paymoney >> 16

5、) & (0xff00);paybuf1 = (byte) (paymoney >> 8) & (0xffff00);paybuf0 = (byte) (paymoney >> 0) & (0xffffff00);cmdpay0 = (byte)0xEE;cmdpay1 = (byte)0xCC;cmdpay2 = (byte)0xFE;cmdpay3 = (byte)0x01;cmdpay4 = (byte) 0x02; /支付cmdpay5 = cardinfo1;cmdpay6 = cardinfo2;cmdpay7 = cardinfo3

6、;cmdpay8 = cardinfo4;cmdpay9 = paybuf3;cmdpay10 = paybuf2;cmdpay11 = paybuf1;cmdpay12 = paybuf0;cmdpay13 = (byte) 0xff;二、 RFID串口協(xié)議實驗實驗八. Bluetooth組網(wǎng)實驗1. 實驗目的¨ 學習Bluetooth無線傳感網(wǎng)技術¨ 掌握移動互聯(lián)平臺底板模塊間的串口配置方法¨ 掌握CBT-SuperIOT實驗平臺上傳感器與處理器通過串口通信的協(xié)議¨ 掌握Android串口通信中間件的使用方法¨ 掌握Handler的使用機制

7、，實現(xiàn)子線程與UI線程的通信2. 實驗設備¨ 硬件：全功能物聯(lián)網(wǎng)實驗平臺，PC機¨ 軟件：Eclipse集成開發(fā)環(huán)境3. 實驗內容¨ 分析藍牙通信協(xié)議¨ 設計布局應用程序界面¨ 分析串口數(shù)據(jù)通信流程，編寫應用程序代碼¨ 編譯并測試運行，查看演示效果4. 實驗原理4.1 藍牙通信協(xié)議協(xié)議格式及說明見光盤doc目錄下的CBT 模塊通訊協(xié)議V2.5.pdf文檔中的藍牙通信協(xié)議部分。一幀數(shù)據(jù)占46個字節(jié)。4.2 藍牙4.0通信原理簡介藍牙4.0是2012年最新藍牙版本，是3.0的升級版本；較3.0版本更省電、成本低、3毫秒低延遲、超長有效連接

8、距離、AES-128加密等；通常用在藍牙耳機、藍牙音箱等設備上。本實驗中所使用的是兩個藍牙4.0模塊，一個為主設備，另一個為從設備。通信流程為：Ø 從設備上的傳感器信息實時上報給藍牙從設備。Ø 主設備上電后會自動上報包含其網(wǎng)絡地址的一幀數(shù)據(jù)。Ø 主設備需收到一幀包含“搜索”命令格式的數(shù)據(jù)包后才可以掃描周圍工作中的藍牙從設備。Ø 當掃描到藍牙從設備后會將該從設備的網(wǎng)絡地址封裝到主設備的一幀數(shù)據(jù)包中發(fā)送出去。Ø 當主設備收到一幀包含“連接”命令及要連接的從設備地址的數(shù)據(jù)包后，從設備會實時上報包含傳感器信息的數(shù)據(jù)幀。Ø 若從設備傳感器可控，

9、向主設備發(fā)送一幀包含“控制”命令的數(shù)據(jù)幀即可控制相應傳感器。Ø 當主設備收到一幀包含“斷開”命令及要斷開的從設備地址的數(shù)據(jù)包后，會停止上報從設備數(shù)據(jù)。5. 實驗步驟¨ 藍牙4.0模塊串口配置¨ 在Eclipse下新建一項目工程BluetoothDemo¨ 設計界面布局文件activity_main.xml¨ 編寫主程序¨ 調試并編譯運行5.1 藍牙4.0模塊串口配置給實驗箱上的BlueTooth主機模塊上電，并將撥碼開關撥到3上。5.2 在Eclipse下新建一項目工程BluetoothDemo所用到的圖片資源項目的框架如圖1所示：這

10、個包為中間層提供的API接口類，供上層調用。包名必須為com.cbtService.AndroidSDK （與中間層相對應），否則相應的方法如read()會無法調用。工具類讀線程主界面數(shù)據(jù)處理類圖1 程序框架5.3 設計界面布局文件activity_main.xml¨ 布局效果如圖2所示：圖2 程序布局界面¨ 布局框架如圖3所示。整體采用的是相對布局RelativeLayout。圖3 布局框架¨ 源代碼可參考源碼包中BluetoothDemoreslayoutactivity_main.xml文件。5.4 編寫主程序代碼l 首先新建一中間層提供的串口API接口類。

11、這里的Package必須填“com.cbtService.AndroidSDK”，Name必須填“HardwareControler”，其它默認（Package與Name已經(jīng)和接口函數(shù)庫匹配了，所以要一致）。在HardwareControler.java中添加如下代碼:package com.cbtService.AndroidSDK;public class HardwareControler static System.loadLibrary("serialtest_runtime"); public static native boolean _init();/* S

12、erial Port */static public native int openSerialPort( String devName, long baud, int dataBits, int stopBits );/* 通用接口 */static public native int write(int fd, byte data);static public native int read(int fd, byte buf, int len);static public native int select(int fd,int sec,int usec); static public n

13、ative int close(int fd); 之后就可以通過提供的以上接口函數(shù)進行相應的功能代碼編寫了。l 初始化串口和組件元素在MainActivity主界面的onCreate方法中添加如下代碼：super.onCreate(savedInstanceState);setContentView(R.layout.activity_main);HardwareControler._init();serial_fd = HardwareControler.openSerialPort("/dev/s3c2410_serial3",9600, 8, 1); /串口初始化in

14、it(); /初始化組件元素的方法 mThread = new BluetoothThread(); /開啟一個線程循環(huán)從串口讀數(shù)據(jù)BluetoothThread.setHandler(mHandler);/并調用Handler在界面中更新數(shù)據(jù)狀態(tài) l 注：藍牙串口波特率為：9600l BluetoothThread獲取數(shù)據(jù)線程關鍵代碼分析：（藍牙串口通信協(xié)議見CBT 模塊通訊協(xié)議V2.5.pdf）Overridepublic void run() / TODO Auto-generated method stubwhile (isReading) ret = HardwareControle

15、r.select(mSerialfd, 4, 5);if (ret = 1) HardwareControler.read(mSerialfd, checkbuf, 1);if (checkbuf0 & 0xFF) = 0xEE) HardwareControler.read(mSerialfd, checkbuf, 1);if (checkbuf0 & 0xFF) = 0xCC) HardwareControler.read(mSerialfd, buf1, 44);if (buf10 & 0xFF) = 0x04&& (buf143 & 0x

16、FF) = 0xFF) / Bluetoothdata = new byte46;data0 = (byte) 0xEE;data1 = (byte) 0xCC;for (int i = 0; i < buf1.length; i+) datai + 2 = buf1i;mData = new NodeDesp();mData = NodeDespProcess.getNodeMessage(data);Message msg = Message.obtain();if (data29 = 0) /判斷主從節(jié)點System.out.println("節(jié)點類型：主節(jié)點Blueto

17、oth");switch (data31 & 0xFF) case 0: / 自動上報Bundle b = new Bundle();byte nodeData;String majoraddr = ""majoraddr = mData.getIeeeBlueAddr();nodeData = mData.getBytesData();b.putString("majorAddr", majoraddr);b.putByteArray("nodeData", nodeData);msg.what = Constan

18、ts.WHAT_BLUETOOTH_ADDR;msg.setData(b);if (mHandler != null) mHandler.sendMessage(msg);break;case 1: / 掃描從節(jié)點System.out.println("掃描到從節(jié)點");list_Bluetooth = NodeDespProcess.getSpNodeMessage(data,list_Bluetooth);splistItem = NodeDespProcess.getSpList(data,splistItem);if (NodeDespProcess.isBList

19、Changed| NodeDespProcess.isSpListChanged) if (mHandler != null) mHandler.sendEmptyMessage(Constants.WHAT_BLUETOOTH_SCAN_UPDATE);if (mHandler != null) mHandler.sendEmptyMessage(Constants.WHAT_BLUETOOTH_SCAN2_UPDATE);break;default:break; else if (data29 = 1) Bundle b = new Bundle();byte nodeData;Syste

20、m.out.println("節(jié)點類型：從節(jié)點連接后時時上報Bluetooth"+ mData.getSensorType();nodeData = mData.getBytesData();b.putByteArray("endnodeData", nodeData);msg.what = Constants.WHAT_BLUETOOTH_ENDDEVICE_UPDATE;msg.setData(b);if (mHandler != null) mHandler.sendMessage(msg); else if (ret = 0) Log.i(&qu

21、ot;Java Handler", "timeout");System.out.println("讀取數(shù)據(jù)超時"); else if (ret = -1) / isReading = false;System.out.println("串口連接出錯"); else System.out.println("接收到串口數(shù)據(jù)出錯");Log.i("Java Handler", "read error");l Android通過Handler Message更新界面UI：O

22、verridepublic void handleMessage(Message msg) / TODO Auto-generated method stubsuper.handleMessage(msg);Bundle b = msg.getData();switch (msg.what) case Constants.WHAT_BLUETOOTH_ADDR:/掃描主設備？nodeData = b.getByteArray("nodeData");/什么意思？if (nodeData != null) scanData = getSendData(nodeData, 1)

23、;/將藍牙一幀數(shù)據(jù)的第32位設置為1，表示搜索addrFlag = true;majorAddr.setText(b.getString("majorAddr");/？System.out.println("Bluetooth-:"+ b.getString("majorAddr");bluetooth_scan.setEnabled(true);break;case Constants.WHAT_BLUETOOTH_SCAN_UPDATE:case Constants.WHAT_BLUETOOTH_SCAN2_UPDATE:/掃描從設備System.out.println("掃描到從設備，