藍牙技術在傳感器無線網絡化中的應用方案

　　2　模擬實驗裝置的實現

　　下面以實驗室開發的模擬裝置為例來說明該傳感器的實現。該裝置的結構框圖如圖2所示，利用前端無線STIM中的MCU定時采集溫度傳感器中的溫度值，經藍牙無線網絡將數據傳送至NCAP。NCAP將存放于特定的位置，當有瀏覽器要查看該數值時，將該數值嵌入到相應的網頁程序中，并對整段程序進行TCP/IP封裝處理，傳送到客戶端的瀏覽器上。

　　2.1　STIM的實現

　　STIM中MCU采用的是AD公司的微轉換芯片ADμC812。該芯片內有一個8052兼容的微處理器，遵從IEEE1451.2標準，利用芯片ADμC812內部的640B的數據存儲器作為可重復寫的TEDS存儲，利用內部的一個通道12位的ADC實現A/D轉換以及通過芯片內的UART串行口實現與藍牙模塊的通信。藍牙模塊選用的是支持點對多點的愛立信ROK101008系列，同時該模塊自帶射頻微帶天線。ROK101008藍牙模塊內部結構遵從藍牙規范1.1,其內部基帶控制器同樣提供了UART接口。藍牙模塊內部提供了主機控制器接口（HCI）來實現對藍牙硬件訪問的統一接口，結合RS232串口就可以實現主控制器和主機之間在傳輸層上的數據通信，基帶和射頻則提供了上層的鏈接和服務。同時，ADμC812還應完成對溫度傳感器的初始化、數據采集和處理。

　　（1）溫度傳感器DS18B20接口和驅動。

　　溫度傳感器選用的是DS18B20,該溫度芯片是DALLAS公司生產的一線式數字溫度傳感器，主要由4部分組成：64位ROM、溫度傳感器、非揮發的溫度報警觸發器TH和TL、配置寄存器。ROM中的64位序列號是該DS18B20的地址序列碼，ROM的作用是使每一個DS18B20都各不相同，這樣就可以實現一根總線上掛接多個DS18B20的目的。主機控制DS18B20完成溫度轉換必須經過3個步驟：初始化、ROM操作指令、存儲器操作指令。其工作流程是：初始化→ROM操作指令→存儲器操作指令→數據傳輸，工作時序包括初始化時序、寫時序和讀時序。操作時必須先啟動DS18B20開始轉換，再讀出溫度轉換值。其硬件接口如圖3所示。

　　（2）藍牙模塊ROK101008初始化。

　　藍牙模塊上電即讓其完成初始化工作，使其能與信號范圍內藍牙建立連接通道。這一過程主要通過單片機MCU對藍牙模塊發送HCI指令完成。HCI指令包括指令分組，數據分組和事件分組，具體的格式為：操作碼+參數總長+參數0+參數N。

　　下面給出主從設備間實現ACL數據連接的HCI指令（字符對應指令的操作碼，由前10位和后6位兩部分組成，括弧內為該指令的參數）：從設備上電后實現查詢使能進行復位Write_scan_enable（0x03）。主設備發送查為0x00000000000,則建立ACL連接的HCI指令為Creat_Connection（0x000000000000,0x18,0,0,0,0），從設備接收連接請求指令為Accept_connection_request（0x111111111111,0），假定主設備地址為0x111111111111。這樣主從設備之間就建立了ACL數據連接。如Inquiry對應操作碼為x0001,0x01。具體的HCI指令參見藍牙規范。