CN106792466A - 一种设备端与主机端通信方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种设备端与主机端通信方法，包括以下步骤：（1）、主机端向设备端发送建立通信链路请求，所述设备端接受建立通信链路请求，两者建立通信链路，所建立的通信链路为蓝牙音频通道的通信链路；（2）、所述设备端检测传感器是否有新数据产生，若有，则将传感器数据按照音频通道数据包格式进行打包，并通过所建立的通信链路发送至所述主机端；（3）、所述主机端接收设备端接收传感器数据包并解包，对解包后的传感器数据进行处理分析，输出处理结果。本发明的设备端与主机端通信方法，可以降低设备端的成本和功耗，从而增强穿戴类设备的市场竞争力和用户体验，通过蓝牙音频通道进行传感器数据传输，解决了速率和实时性需求。

Description

一种设备端与主机端通信方法
技术领域
本发明涉及一种通信方法，具体地说，是涉及一种设备端与主机端通信方法。
背景技术
随着设备智能化的发展，越来越多的传感器应用在穿戴类设备上，但要处理众多的传感器数据，对处理器提出了较高的要求。高性能的处理器成本较高，且设备端为了进行数据分析，必然导致设备端功耗的增加，因此如果将数据的分析处理过程放在设备端，必然使得设备端成本增加，功耗增加，从而影响用户体验。
发明内容
本发明为了解决现有可穿戴电子设备功能越来越多，相应对其处理器要求越高，导致成本增加，且功耗增加，影响用户体验的问题，提出了一种设备端与主机端通信方法，可以解决上述问题。
为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种设备端与主机端通信方法，包括以下步骤：
（1）、主机端向设备端发送建立通信链路请求，所述设备端接受建立通信链路请求，两者建立通信链路，所建立的通信链路为蓝牙音频通道的通信链路；
（2）、所述设备端检测传感器是否有新数据产生，若有，则将传感器数据按照音频通道数据包格式进行打包，并通过所建立的通信链路发送至所述主机端；
（3）、所述主机端接收设备端接收传感器数据包并解包，对解包后的传感器数据进行处理分析，输出处理结果。
进一步的，步骤（1）中，所述主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测当前应用环境的步骤：
若主机端当前应用环境为正在采用SCO音频链路进行通话，则借用SCO音频链路作为通信链路；
若主机端当前应用环境为正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则借用A2DP音频链路作为通信链路，所述A2DP音频链路和SCO音频链路均为蓝牙音频通道的通信链路。
进一步的，步骤（1）中，若主机端当前应用环境既没有正在采用SCO音频链路进行通话，又没有正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则从所述SCO音频链路和A2DP音频链路中任意选择其中一音频链路建立通信链路。
进一步的，步骤（1）中，所述主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测设备端对通信实时性需求的步骤：若设备端对通信实时性需求标识为高，则建立SCO音频链路作为通信链路，若当前SCO音频链路被占用，则直接借用SCO音频链路作为通信链路。
进一步的，步骤（2）中，所述设备端还包括检测是否有音频数据传输，若有，则将音频数据按照音频通道数据包格式进行打包，然后将传感器数据包与音频数据包进行组包，把组包数据通过所建立的通信链路发送至所述主机端。
进一步的，传感器数据包与音频数据包的长度不同，传感器数据包与音频数据包组包发送至所述主机端后，所述主机端先将组包拆分成多个数据包，根据各数据包的长度判断是传感器数据还是音频数据，并按照相应的解包规则进行解包。
进一步的，步骤（1）中所述主机端与所述设备端建立通信链路之后，还包括两者协商编码方式的步骤，协商结果是选择两者的蓝牙设备均支持的编码方式，并且设备端采用该编码方式进行编码，主机端采用与该编码方式相对应的解码方式进行解码。
进一步的，步骤（3）中，主机端同时将处理结果通过指令通道发送至设备端，由设备端同步显示输出处理结果。
进一步的，所述主机端为手机，所述设备端为可穿戴电子设备。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明的设备端与主机端通信方法，首先，设备端传感器采集的数据不再由设备端处理，而是发送至主机端处理，目前几乎所有主机端（例如手机）都具有较强的处理器，且主机端电池容量大，无需担心功耗问题，因此将传感器数据传送至主机端，再进行数据分析处理，可以降低设备端的成本和功耗，从而增强穿戴类设备的市场竞争力和用户体验。其次，由于目前主机端与设备端只传输少量处理结果类的数据，大多采用专用链路进行数据通信，但专用链路传输速率慢，且传输时延较大，不适合本方法进行传感器数据传输，因此，本方法打破常规，选择蓝牙音频通道进行传感器数据传输，解决了速率和实时性需求。
结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所提出的设备端与主机端通信方法的一种实施例流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。
还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
实施例一，本实施例提出了一种设备端与主机端通信方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、主机端向设备端发送建立通信链路请求，设备端接受建立通信链路请求，两者建立通信链路，所建立的通信链路为蓝牙音频通道的通信链路；
S2、所述设备端检测传感器是否有新数据产生，若有，则将传感器数据按照音频通道数据包格式进行打包，并通过所建立的通信链路发送至所述主机端；
S3、所述主机端接收设备端接收传感器数据包并解包，对解包后的传感器数据进行处理分析，输出处理结果。
本实施例的设备端与主机端通信方法，首先，设备端传感器采集的数据不再由设备端处理，而是发送至主机端处理，目前几乎所有主机端（例如手机）都具有较强的处理器，且主机端电池容量大，无需担心功耗问题，因此将传感器数据传送至主机端，再进行数据分析处理，可以降低设备端的成本和功耗，从而增强穿戴类设备的市场竞争力和用户体验，而且主机端的处理器可以得到充分利用，避免了再在设备端设置高性能处理器导致资源浪费。其次，由于目前主机端与设备端只传输少量处理结果类的数据，大多采用专用链路进行数据通信，但专用链路传输速率慢，且传输时延较大，不适合本方法进行传感器传输，因此，本方法打破常规，选择蓝牙音频通道进行传感器数据传输，解决了速率和实时性需求。
当然，目前主机端蓝牙模块的音频通道主要目的是用于进行连接蓝牙耳机进行通话或者连接蓝牙播放设备播放音频信号，则直接借用当前的音频链路即可，因此，步骤S1中，所述主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测当前应用环境的步骤：
若主机端当前应用环境为正在采用SCO音频链路进行通话，则借用SCO音频链路作为通信链路；
若主机端当前应用环境为正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则借用A2DP音频链路作为通信链路，所述A2DP音频链路和SCO音频链路均为蓝牙音频通道的通信链路。
上述借用当前通信链路的方式，节省了重新建立的时间。
步骤S1中，若主机端当前应用环境既没有正在采用SCO音频链路进行通话，又没有正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则从所述SCO音频链路和A2DP音频链路中任意选择其中一音频链路建立通信链路。
对于一些动态跟踪类的设备需要主机端与设备端尽量同步，尤其当音频数据传输时，更会导致专用通路数据的时延加大。在蓝牙协议中，SCO音频链路具有良好的实时性，借用此链路传送传感器数据可以使数据得到及时的处理，且能保证SCO音频链路本身音频功能的正常工作。对于传输时延要求不高的设备，也可以通过蓝牙A2DP音频链路进行传输。步骤S1中，主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测设备端对通信实时性需求的步骤：若设备端对通信实时性需求标识为高，则建立SCO音频链路作为通信链路，若主机端当前SCO音频链路被占用，在保证不影响当前通话的前提下直接借用SCO音频链路传输即可，否则可等待并进行提示。。
步骤S2中，设备端还包括检测是否有音频数据传输，若有，则将音频数据按照音频通道数据包格式进行打包，然后将传感器数据包与音频数据包进行组包，把组包数据通过所建立的通信链路发送至所述主机端。
传感器数据包与音频数据包的长度不同，传感器数据包与音频数据包组包发送至所述主机端后，所述主机端先将组包拆分成多个数据包，根据各数据包的长度判断是传感器数据还是音频数据，并按照相应的解包规则进行解包。
意义 编码方式头标志 音频编码参数1 音频编码参数2 CRC 数据
长度 1Byte 1Byte 1Byte 1Byte Length
表1
如表1所示，为音频通道数据包格式，对于SCO链路和A2DP链路，其编码方式相同，音频数据和传感器数据均采用表1格式进行打包。编码方式头标志代表了数据包的编码格式，对于固定的编码格式，其标志是固定的，如蓝牙规范要求蓝牙设备必须支持SBC编码，其标志位0x9C。编码参数1和编码参数2为音频通道建立时，设备端和主机端双方协商的结果，此参数在设备端和主机端同时保存。CRC为前面三个字节数据的校验值，这是为了保证接收端对参数正确性的校验值。最后为有效数据长度，其长度遵循编码规范，根据编码参数1和编码参数2来确定。为了区分音频数据和传感器数据，这里通过编码参数2来进行区分，相应数据包的长度不同。对于音频数据，根据目前蓝牙音频应用，编码参数2为小于53的值。因此对于传感器数据，编码参数2会将最高位置1，再根据所需要传递的传感器数据长度设置编码参数2。
步骤S1中所述主机端与所述设备端建立通信链路之后，还包括两者协商编码方式的步骤，协商结果是选择两者的蓝牙设备均支持的编码方式，并且设备端采用该编码方式进行编码，主机端采用与该编码方式相对应的解码方式进行解码。
若设备端也具有显示功能的话，步骤S3中，主机端同时将处理结果通过指令通道发送至设备端，由设备端同步显示输出处理结果。由于只是发送处理结果，数据量较小，因此通过指令通道发送即可，无需再次占用音频通道。
本实施例中的所涉及的主机端可以为手机、电脑等智能终端，设备端为可穿戴电子设备。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种设备端与主机端通信方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、主机端向设备端发送建立通信链路请求，所述设备端接受建立通信链路请求，两者建立通信链路，所建立的通信链路为蓝牙音频通道的通信链路；
（2）、所述设备端检测传感器是否有新数据产生，若有，则将传感器数据按照音频通道数据包格式进行打包，并通过所建立的通信链路发送至所述主机端；
（3）、所述主机端接收设备端接收传感器数据包并解包，对解包后的传感器数据进行处理分析，输出处理结果。
2.根据权利要求1所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（1）中，所述主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测当前应用环境的步骤：
若主机端当前应用环境为正在采用SCO音频链路进行通话，则借用SCO音频链路作为通信链路；
若主机端当前应用环境为正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则借用A2DP音频链路作为通信链路，所述A2DP音频链路和SCO音频链路均为蓝牙音频通道的通信链路。
3.根据权利要求2所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（1）中，若主机端当前应用环境既没有正在采用SCO音频链路进行通话，又没有正在采用A2DP音频链路播放音频信号，则从所述SCO音频链路和A2DP音频链路中任意选择其中一音频链路建立通信链路。
4.根据权利要求3所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（1）中，所述主机端发送建立通信链路请求之前，还包括检测设备端对通信实时性需求的步骤：若设备端对通信实时性需求标识为高，则建立SCO音频链路作为通信链路，若当前SCO音频链路被占用，则直接借用SCO音频链路作为通信链路。
5.根据权利要求2所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（2）中，所述设备端还包括检测是否有音频数据传输，若有，则将音频数据按照音频通道数据包格式进行打包，然后将传感器数据包与音频数据包进行组包，把组包数据通过所建立的通信链路发送至所述主机端。
6.根据权利要求5所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，传感器数据包与音频数据包的长度不同，传感器数据包与音频数据包组包发送至所述主机端后，所述主机端先将组包拆分成多个数据包，根据各数据包的长度判断是传感器数据还是音频数据，并按照相应的解包规则进行解包。
7.根据权利要求1-6任一项所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（1）中所述主机端与所述设备端建立通信链路之后，还包括两者协商编码方式的步骤，协商结果是选择两者的蓝牙设备均支持的编码方式，并且设备端采用该编码方式进行编码，主机端采用与该编码方式相对应的解码方式进行解码。
8.根据权利要求1-6任一项所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，步骤（3）中，主机端同时将处理结果通过指令通道发送至设备端，由设备端同步显示输出处理结果。
9.根据权利要求1-6任一项所述的设备端与主机端通信方法，其特征在于，所述主机端为手机，所述设备端为可穿戴电子设备。
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