CN101415251A

CN101415251A - 基于蓝牙的数据传输实现装置

Info

Publication number: CN101415251A
Application number: CNA2008101791353A
Authority: CN
Inventors: 李志刚
Original assignee: ZTE Corp
Current assignee: ZTE Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2009-04-22
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: CN101415251B

Abstract

本发明公开了一种基于蓝牙的数据传输实现装置，在该装置中，蓝牙协议栈模块用于对数据传输处理提供协议上的支持；适配层模块包括：消息适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的消息适配；数据适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的数据适配；接口适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的接口适配；应用层模块连接至适配层模块，用于基于经过适配层模块适配后的接口处理适配后的数据和消息，并根据处理后的数据和消息实现数据传输，以及用于获取并控制数据传输过程中蓝牙协议栈的执行状态，并在获取的状态发生改变的情况下将表示该状态改变的事件报告给应用层模块中的相应函数。

Description

基于蓝牙的数据传输实现装置

技术领域

本发明涉及通信系统，并且特别地，涉及一种基于蓝牙的数据传输实现装置。

背景技术

蓝牙(Bluetooth)技术是由多家公司于1998年联合推出的一项无线网络技术。如今，该技术已经迅速成为移动个人计算机(PersonalComputer，简称为PC)、移动电话、个人数字助手(Personal DigitalAssistant，简称为PDA)和其他便携设备之间的小尺寸、低价位、短距离无线连接的领先标准。对于广大用户而言，蓝牙技术的优势之一就在于对于短距离内的传输，可以让用户不用再受制于数据线。

蓝牙技术由于其在成本、方便应用等方面的特性，在无线通信领域特别是诸如手机的移动终端上得到了广泛的应用。现在，大多数手机、笔记本电脑等终端都支持蓝牙功能，即使对于没有集成蓝牙功能的PC端，也可以通过其上的USB口外接蓝牙适配器来实现蓝牙功能。

可以看出，蓝牙技术的出现和发展极大地推动和扩大了无线通信的应用范围，使得网络中的各种数据和语言设备可以通过便捷的方式实现互连互通，实现了个人区域内快速灵活地数据传输和语音通信。

其中，数据传输是蓝牙技术的一个基本应用。目前，在蓝牙手机上，用户通过用户界面(User Interface，简称为UI)进行数据传输。但是，在通过UI进行文件传输，尤其是多文件并发传输时，传输过程的可控性较差。目前，尚未提出能够解决这种文件传输过程可控性差的问题的技术方案。

发明内容

考虑到相关技术中蓝牙技术对文件传输尤其是多文件并发传输的可控性差的问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种基于蓝牙的数据传输实现机制。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于蓝牙的数据传输实现装置，该装置可位于蓝牙终端中。

该装置的体系结构包括蓝牙协议栈、适配层、应用层，蓝牙协议栈包括蓝牙协议栈模块，适配层包括适配层模块，应用层包括应用层模块，其中，

蓝牙协议栈模块用于对数据传输处理提供协议上的支持；

适配层模块连接至蓝牙协议栈模块和应用层模块，并且包括：消息适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的消息适配；数据适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的数据适配；接口适配模块，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的接口适配；

应用层模块连接至适配层模块，用于基于经过适配层模块适配后的接口处理适配后的数据和消息，并根据处理后的数据和消息实现数据传输，以及用于获取并控制数据传输过程中蓝牙协议栈的执行状态，并在获取的状态发生改变的情况下将表示该状态改变的事件报告给应用层模块中的相应函数。

其中，应用层模块可进一步用于存储并显示传输的每个文件在各个阶段时序的状态，以及向用户提供的人机界面。

并且，应用层模块可通过其生成的数据传输状态表存储每个文件在各个阶段时序的状态。

应用层模块可进一步用于向用户提供输入请求的接口，将用户输入的请求经由接口适配模块发送至蓝牙协议栈模块，以及用于向用户提供输出由数据适配模块适配后的数据的输出接口。

其中，应用层模块可进一步用于根据回调机制实现协议栈的底层函数对应用层模块的高层函数的调用。

此外，应用层模块可通过映射蓝牙协议栈模块的执行状态来进行应用层数据传输状态的控制。

优选地，应用层模块可进一步用于为蓝牙协议栈模块的所有执行状态中的每一个事件分别设置事件分支。

此时，应用层模块可进一步用于在获取的状态发生改变的情况下通过查找设置的相应事件分支来确定需要报告的事件。

借助本发明的上述技术方案，通过包括适配层、蓝牙协议栈、和应用层的架构，以及适配层实现的蓝牙协议栈与应用层之间的接口适配、数据数配、和消息适配，可以有效地对让用户在UI侧对单个文件传输或多个文件并发传输进行控制；此外，通过引入适配层，还使本发明具有良好的可移植特性、可扩展性。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的结构简图；

图2是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的框图；

图3是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的屏幕显示界面的实例一的示意图；

图4是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的屏幕显示界面的实例二的示意图；

图5是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的屏幕显示界面的实例三的示意图；

图6是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的屏幕显示界面的实例四的示意图；

图7是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的屏幕显示界面的实例五的示意图。

具体实施方式

功能概述

考虑到相关技术中蓝牙技术对文件传输，尤其是多个文件并发传输过程的可控性差的问题，本发明提出了协议栈、适配层、应用层的架构，通过适配层实现协议栈和应用层之间的适配，达到了对数据传输(包括文件传输、多个文件并发传输)过程的控制的目的；并且，通过引入适配层还能够使得协议栈的开发与应用层彼此独立，互不影响，方便了协议栈和应用层的移植，使得蓝牙系统由射频部分到基带处理、到核心协议栈、再到上层的应用规范，各层协议和规范之间既能够彼此功能独立又能够相互作用。

下面将结合附图，详细描述本发明的实施例。

根据本发明的实施例，提供了一种基于蓝牙的数据传输实现装置，该装置可位于蓝牙终端中。

图1是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的结构简图。如图1所示，根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的体系结构由蓝牙协议栈、适配层、应用层(APPlication，APP)组成。

其中，蓝牙协议栈是整个装置的基础，其用于对数据传输提供协议上的支持。

具体而言，蓝牙技术规范的体系结构包含核心协议(Core)和应用框架(Profile)两大部分。核心协议是蓝牙技术专有的，分为硬件和软件两部分。射频、基带和链路管理构成核心协议的硬件部分；软件部分则由逻辑链路控制与适配协议、服务发现协议、串行端口仿真协议、电话控制协议构成。应用框架规定了如何规范地应用蓝牙技术，每一应用框架规范描述了蓝牙技术的一类应用模式。蓝牙核心协议由蓝牙特殊利益集团(Special Interest Group，SIG)指定的蓝牙协议组成，绝大部分蓝牙设备都需要核心协议，而其他协议根据不同的应用需求进行选择。SIG开发的蓝牙规范V2.0，允许研发人员开发基于具有可互操作的无线模块和数据通信协议的交互式服务和应用。本发明就是基于蓝牙协议栈来实现数据传输(包括单个文件传输、多文件并发传输)的控制，具体的方案侧重于应用的实现，对于协议栈的设计本文不做详述。

适配层可以实现协议栈与APP之间的协议适配、接口适配、数据适配，保证APP与协议栈间数据的同步、接口及消息的统一，并且能够保持通信协议的操作系统平台无关性。这里所说的消息包括协议栈与APP之间传输的命令等，这里的数据是指与消息相关的附加参数，或者独立于消息的一些其它信息。并且，适配层可以采用消息队列的方式在蓝牙协议栈与APP之间传递消息(例如，确认消息)。

在APP中，主要包括消息分发回调函数、服务请求功能接口、数据同步接口。其中，服务请求功能接口是请求消息的入口，经过适配层的接口适配，可以将来自服务请求功能接口的请求消息发送至蓝牙协议栈；消息分发回调函数可以实现蓝牙协议栈底层函数对APP上层函数的调用，从而实现异步消息的传递；数据同步接口可以对经过数据适配后的数据进行数据同步。

图2是根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置的框图。

如图2所示，根据本发明实施例的基于蓝牙的数据传输实现装置包括蓝牙协议栈模块(位于上述蓝牙协议栈)10、适配层模块(位于上述适配层)20、和应用层模块(位于上述APP)30。

上述模块的功能如下：

蓝牙协议栈模块10，可位于蓝牙协议栈，用于对数据传输处理提供协议上的支持；

适配层模块20，可位于适配层，连接至蓝牙协议栈模块10和应用层模块30，包括：消息适配模块202，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的消息适配；数据适配模块204，用于实现蓝牙协议栈模块与应用层模块之间的数据适配；接口适配模块206，用于实现蓝牙协议栈模块10与应用层模块30之间的接口适配；

应用层模块30，可位于应用层，连接至适配层模块20，用于基于经过适配层模块20适配后的接口处理适配后的数据和消息，并根据处理后的数据和消息实现数据传输，以及用于获取并控制数据传输过程中蓝牙协议栈的执行状态，并在获取的状态发生改变的情况下将表示该状态改变的事件报告给应用层模块30中的相应函数。

具体地，应用层模块30可以进一步用于存储并显示传输的每个文件在各个阶段时序的状态，以及向用户提供的人机界面，也就是说，应用层模块30实现了人机交互界面(Man-Machine Interface，MMI)的功能。借助于MMI的功能，应用层模块30还能够向用户提供输出由数据适配模块适配后的数据的输出接口，使得用户能够看到输入参数的适配结果。并且，通过人机界面，用户不仅能够看到传输的状态，并且能够对每个状态进行控制。

并且，应用层模块30可以通过其生成的数据传输状态表存储每个文件在各个阶段时序的状态，从而使用户对多个手机终端间数据并发过程进行更好的控制。这里引入的数据传输状态表是一个抽象数据结构的数组，通过在数据传输状态表中进行数据传输的状态的记录，能够有效保证多个文件数据的并发传输及单个文件数据的传输的状态时序逻辑的正确性。

并且，应用层模块30可以进一步用于向用户提供输入请求的接口，并将用户输入的请求经由接口适配模块206发送至蓝牙协议栈模块10。

此时，应用层模块30还可进一步用于根据回调机制实现协议栈的底层函数对应用层模块30的高层函数的调用。

在蓝牙应用开发中，蓝牙各层之间如何进行通信是一个必须考虑的问题。蓝牙各层之间的通信按数据流向可分为两种：即，MMI发给蓝牙协议栈的请求(Request)和确认(Confirm)；蓝牙协议栈发给MMI的通知(Indication)和响应(Response)。前者可以通过蓝牙协议栈提供的一组接口(API)实现；而后者则基于消息机制来实现，但是具体的实现方式很复杂，其原因在于不同的应用程序对蓝牙协议栈来说是未知的，也就是说，在协议栈收到了服务请求后，底层程序无法确定通知到哪个上层程序，因此无法调用上层的函数。

这里引入的回调机制就能够解决这种问题，实现底层程序对高层程序的访问和调用。此外，回调函数本身由底层的程序调用，而回调函数的入口参数是以消息的形式定义的，即，底层将消息交给上层的回调函数处理，这样就能够实现异步消息的传递。

具体地，回调机制的设计方法如下：首先，在高层程序中定义回调函数，在底层定义用于回调的函数指针，其参数是高层与底层约定的消息结构。然后，在适当的通信时机(如蓝牙初始化时)，回调函数被注册给底层。最后，在底层的程序在通信状态改变或通信事件发生时将消息结构作为参数进行回调实现消息发送。回调机制在C语言中是通过函数指针来实现的，通过将回调函数的地址传给被调函数从而实现回调。

优选地，应用层模块30可通过映射蓝牙协议栈模块10的执行状态来进行状态的获取。进行状态获取的原因在于：在事件离散的通信系统中怎样处理事件发生所导致的系统状态改变是整个设计的关键。因此，应用层模块30的状态应当是蓝牙协议栈模块10状态的正确映射，也就是说，这些状态是蓝牙协议栈模块10执行状态在应用层模块30的呈现，应用层模块30状态的正确转化是蓝牙协议栈模块10有序工作的前提。

优选地，对于应用层模块30可设置有限状态机进行事件报告，并且可以使用嵌套的Switch语句来实现。为达到该目的，应用层模块30还应当能够为蓝牙协议栈模块10的所有执行状态中的每一个事件分别设置事件(case)分支。这样，应用层模块30就可以在获取的状态发生改变的情况下通过查找预先设置的相应事件分支来确定需要报告的事件类型，从而激活状态转移时所需要执行的各种动作。

这样，就能够将状态机描述的从一个状态到另一状态的全部事件和系统响应流程(侧重点是状态迁移而不是事件处理和响应过程)转变为基于事件(消息)的处理思想，使得应用层模块30与蓝牙协议栈模块10之间的通信基于消息机制，只要在定义好状态表后将事件以消息的形式分发给处理函数，便能使程序由事件驱动方式运行，从而更适合表述系统行为。

此外，该装置还需要完成屏幕流程处理，该处理依赖于蓝牙消息处理流程，是蓝牙消息及其响应的映射。应用层模块(图1中的APP)30的程序包括了所有的用户界面、服务实现和数据处理，可以容易地将控制界面显示在屏幕上。

具体地，可以在屏幕上显示传输的文件列表。例如，如图3所示，可以将已经接收的文件和正在接收的文件一同显示；如图4所示，可以仅显示已经接收的文件，此时显示的文件列表为已接收文件列表；如图4所示，可以仅显示已经发送的文件，此时显示的文件列表为已发送文件列表；如图5所示，可以仅显示正在接收的文件，此时显示的文件列表为正接收文件列表，此时可以通过屏幕上的光标选择列表中的文件，获取某个文件的接收进度或停止其接收；如图6所示，可以仅显示正在发送的文件，此时显示的文件列表为正发送文件列表，此时可以通过屏幕上的光标选择列表中的文件，获取某个文件的发送进度或停止其发送。

可选地，上述蓝牙协议栈模块、适配层模块、和应用层模块所执行的处理可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。

综上所述，在当前的带有蓝牙功能的手机中，许多都支持蓝牙数据的传输过程(包括单个文件传输和多个文件的并发传输)，但是目前却未提出使用户对数据传输进行控制的技术方案，借助于本发明的技术方案，通过包括适配层、蓝牙协议栈、和应用层的架构，以及适配层实现的蓝牙协议栈与应用层之间的接口适配、数据数配、和消息适配，可以有效地对让用户在UI侧对单个文件传输或多个文件并发传输过程进行控制；此外，通过引入适配层，能够使应用层(APP)与协议栈相对独立，即使MMI发生了变化，只要对适配层稍加调整，就可以将协议栈进行移植，具有良好的可移植特性、扩展性。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种基于蓝牙的数据传输实现装置，位于蓝牙终端中，其特征在于，所述装置的体系结构包括蓝牙协议栈、适配层、应用层，所述蓝牙协议栈包括蓝牙协议栈模块，所述适配层包括适配层模块，所述应用层包括应用层模块，其中，

所述蓝牙协议栈模块用于对数据传输处理提供协议上的支持；

所述适配层模块连接至所述蓝牙协议栈模块和所述应用层模块，并且包括：

消息适配模块，用于实现所述蓝牙协议栈模块与所述应用层模块之间的消息适配；

数据适配模块，用于实现所述蓝牙协议栈模块与所述应用层模块之间的数据适配；

接口适配模块，用于实现所述蓝牙协议栈模块与所述应用层模块之间的接口适配；

所述应用层模块连接至所述适配层模块，用于基于经过所述适配层模块适配后的接口处理适配后的数据和消息，并根据处理后的所述数据和消息实现数据传输，以及用于获取并控制数据传输过程中所述蓝牙协议栈的执行状态，并在获取的所述状态发生改变的情况下将表示该状态改变的事件报告给所述应用层模块中的相应函数。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述应用层模块进一步用于存储并显示传输的每个文件在各个阶段时序的状态，以及向用户提供的人机界面。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述应用层模块通过其生成的数据传输状态表存储所述每个文件在各个阶段时序的状态。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述应用层模块进一步用于向所述用户提供输入请求的接口，将所述用户输入的请求经由所述接口适配模块发送至所述蓝牙协议栈模块，以及用于向所述用户提供输出由所述数据适配模块适配后的数据的输出接口。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述应用层模块进一步用于根据回调机制实现所述协议栈的底层函数对所述应用层模块的高层函数的调用。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述应用层模块通过映射所述蓝牙协议栈模块的所述执行状态来进行应用层数据传输状态的控制。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述应用层模块进一步用于为所述蓝牙协议栈模块的所有执行状态中的每一个事件分别设置事件分支。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述应用层模块进一步用于在获取的状态发生改变的情况下通过查找设置的相应事件分支来确定需要报告的事件。