藍(lán)牙HCI-UART主控制接口的FPGA設(shè)計與實(shí)現(xiàn)
HCI 接口通信過程包括如下幾個部分:
1)藍(lán)牙系統(tǒng)初始化(initial);
2)系統(tǒng)準(zhǔn)備好后,進(jìn)入查詢狀況(inquiry);
3)建立數(shù)據(jù)連接(creat_connection);
4)數(shù)據(jù)傳輸(transmit);
5)斷開連接(disconnect);
首先,藍(lán)牙主從設(shè)備進(jìn)行初始化;接著藍(lán)牙的主設(shè)備在范圍內(nèi)用Inquiry 命令分組查找其他的藍(lán)牙設(shè)備。然后,主設(shè)備會收到對應(yīng)的藍(lán)牙從設(shè)備的應(yīng)答信息,其包括有事件分組包和從機(jī)地址包。之后,藍(lán)牙主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送Create_Connection 的命令分組,然后,主設(shè)備會收到一個連接完成的事件分組 Connection_Complete,表示兩機(jī)之間已經(jīng)建立了連接。這樣,兩個藍(lán)牙設(shè)備之間就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信,即建立連接。當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸完成后,斷開主從設(shè)備之間的連接,系統(tǒng)重新復(fù)位,一個數(shù)據(jù)傳輸過程就結(jié)束了。
4 仿真與驗(yàn)證
本設(shè)計采用分模塊設(shè)計,在 Quartus II 9.0 下完成設(shè)計和綜合,且經(jīng)過Modelsim*a 的仿真驗(yàn)證。 同時在搭建的硬件通信測試平臺下測試過,證明該設(shè)計確實(shí)可行。 5 5 結(jié)束語
HCI 是實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙協(xié)議棧時必須實(shí)現(xiàn)的一個部分。它是藍(lán)牙上層協(xié)議控制底層硬件的接口,首先要根據(jù)具體應(yīng)用的需要選擇合適的傳輸層,并盡可能的為上層協(xié)議提供友好的API,在硬件實(shí)現(xiàn)中,UART 傳輸層具有其他傳輸層無法比擬的優(yōu)點(diǎn)。
本文創(chuàng)新在于從工程實(shí)際開發(fā)角度出發(fā),提出了一種基于FPGA的藍(lán)牙HCI-UART 全硬件實(shí)現(xiàn)方式,縮短了開發(fā)周期,降低開發(fā)成本,具有一定的工程參考價值。
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