CN106941521A - 一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，包括以下步骤：提供一智能移动终端、硬件设备；所述智能移动终端的软件通过蓝牙模块写入该软件的数据；所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置，本发明采用蓝牙4.0BLE技术，极大的降低手机端和硬件设备之间传输及待机功耗。手机只需要保持距离硬件设备不超过10米，就可以实现配置。

Description

一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法
技术领域
本发明涉及嵌入式、蓝牙和智能手机等多个领域，具体涉及一种利用蓝牙对硬件设备通过手机端进行配置的办法。
背景技术
通过手机对硬件设备进行配置，有多种方式。包括以下方式：
方式1：使用无线网络，要求手机和硬件设备都需要接入网络，网络容易受到攻击，安全性不够。
方式2：使用红外技术，要求手机支持红外，目前支持红外技术的智能手机非常少见，不够通用，而且耗电。
方式3：使用NFC技术，要求手机支持NFC，目前支持这个技术的智能手机越来越多，不过iOS没有开放NFC相关权限，无法去使用这个技术。由于NFC通信距离只有10厘米，所以手机端配置需要紧贴硬件设备，非常不便。
发明内容
为了解决上述的缺陷，本发明提供了一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，本发明采用蓝牙4.0BLE技术，极大的降低手机端和硬件设备之间传输及待机功耗。手机只需要保持距离硬件设备不超过10米，就可以实现配置。
本发明提供了一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，包括以下步骤：
提供一智能移动终端、硬件设备；
所述智能移动终端的软件通过该智能移动终端的蓝牙模块写入该软件的数据；
所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置。
上述的方法，其中所述提供一智能移动终端、硬件设备的步骤中，所述智能移动终端为控制端，用以作为Master端，所述硬件设备在发送蓝牙广播时带上蓝牙的物理地址，用以作为Slave端。
上述的方法，其中所述蓝牙模块为支持蓝牙4.0BLE技术的芯片。
上述的方法，其中所述智能移动终端为Android4.3及以上版本系统的安卓手机或iOS7及以上版本系统的苹果手机。
上述的方法，其中所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置的步骤包括：
智能移动终端的蓝牙模块与硬件设备的蓝牙模块建立连接并找到蓝牙服务；
基于所述蓝牙服务，并找到该服务里指定的特征值；
智能移动终端基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据。
上述的方法，其中所述智能移动终端基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据的步骤中，对每次发送的数据包的大小和时间间隔进行限制，其中在该数据包长度超过20字节时，需要进行分包发送；若硬件设备发送到智能移动终端的数据包超过20字节时，智能移动终端需要对接收到的数据包进行组包。
上述的方法，其中所述数据的格式包括包头结构和包体结构，所述包头结构包括开始标识、协议版本、包体长度、命令类型、保留位和校验位，所述包体为数据内容。
本发明具有以下优点：1、采用蓝牙4.0BLE技术，极大的降低手机端和硬件设备之间传输及待机功耗；2、手机只需要保持距离硬件设备不超过10米，就可以实现配置。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明及其特征、外形和优点将会变得更明显。在全部附图中相同的标记指示相同的部分。并未刻意按照比例绘制附图，重点在于示出本发明的主旨。
图1、图2为本发明一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法的流程图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
参照图1-图2所示，本发明提供了一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，包括以下步骤：
步骤S1：提供一智能移动终端、硬件设备，其中智能移动终端为控制端，用以作为Master端，硬件设备在发送蓝牙广播时带上蓝牙的物理地址，用以作为Slave端。
步骤S2：所述智能移动终端的软件通过蓝牙模块写入该软件的数据，其中智能移动终端为Android4.3及以上版本的安卓手机或iOS7及以上版本的苹果手机。
步骤S3：所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置，其中蓝牙模块为支持蓝牙4.0BLE技术的芯片(CC2540)，也就是说，搭配使用智能手机(Android4.3及以上版本的安卓手机或iOS7及以上版本苹果手机)。BLE蓝牙连接存在Master模式和Slave模式，硬件设备作为Slave端，手机作为Master端，一个硬件设备同时只能被一台手机连接。进一步，其中的连接方式为：BLE蓝牙连接类似于经典蓝牙，安卓手机直接使用扫描出来的硬件设备蓝牙物理地址就可以进行连接，但是iOS系统手机进行蓝牙扫描时，获取不到蓝牙物理地址，所以我们在硬件设备发送蓝牙广播时带上了蓝牙的物理地址，这样iOS系统手机就可以从广播包中获得物理地址进行蓝牙连接。其中包括步骤S3a：智能移动终端的蓝牙模块与硬件设备的蓝牙模块建立连接并找到蓝牙服务。也就是说，BLE分为三部分：Service、Characteristic、Descriptor，这三部分都是由UUID作为唯一标示符，Characteristic是手机与BLE终端交换数据的关键。手机蓝牙连接上硬件设备之后，找到指定服务；步骤S3b：基于所述蓝牙服务并识别该蓝牙服务下面指定的特征值，步骤S3c：基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据，也就是说，找到了指定服务的特征值，就可以对特征值进行读写来发送和接收蓝牙数据。
本发明一优选而非限制性的实施例中，所述基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据的步骤中，对每次发送的数据包的大小和时间间隔进行限制。其中在该数据包长度超过20字节时，需要进行分包发送。若硬件设备发送到智能移动终端的数据包超过20字节时，智能移动终端需要对接收到的数据包进行组包。具体为，BLE为了实现低功耗，对传输数据做了很多限制。限制了每次发送的数据包大小(20字节)，所以在传输的数据包长度超过20字节时，需要进行分包发送。硬件设备发送到手机端的数据包超过20字节时，手机端需要对接收到的数据包进行组包。而且BLE还限制了每次发送数据包的时间间隔，间隔太短将会断开蓝牙连接。
本发明一优选而非限制性的实施例中，数据的格式包括包头结构和包体结构，所述包头结构包括开始标识、协议版本、包体长度、命令类型、保留位和校验位，包体为数据内容，具体为针对传输数据包的大小限制，我们必须制定一个蓝牙通信的私有协议，为了更好的分包和组包，参照表1和表2所示，为数据的格式的组成方式。
表1
包头结构 包体结构
图2
本发明的方法通过手机端软件使用系统提供的蓝牙API，向蓝牙写入数据，由手机蓝牙发送到硬件设备，嵌入式软件从蓝牙串口读取到数据，采用蓝牙4.0BLE技术，极大的降低手机端和硬件设备之间传输及待机功耗。手机只需要保持距离硬件设备不超过10米，就可以实现配置。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (7)

1.一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，包括以下步骤：
提供一智能移动终端、硬件设备；
所述智能移动终端的软件通过蓝牙模块写入该软件的数据；
所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置。
2.如权利要求1所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述提供一智能移动终端、硬件设备的步骤中，所述智能移动终端为控制端，用以作为Master端，所述硬件设备在发送蓝牙广播时带上蓝牙的物理地址，用以作为Slave端。
3.如权利要求1所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述蓝牙模块为支持蓝牙4.0BLE技术的芯片。
4.如权利要求1所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述智能移动终端为Android4.3及以上版本系统的安卓手机或iOS7及以上版本系统的苹果手机。
5.如权利要求1-4任一项所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述硬件设备内的嵌入式软件通过该硬件设备的蓝牙模块获取上述数据从而完成配置的步骤包括：
智能移动终端的蓝牙模块与硬件设备的蓝牙模块建立连接并找到蓝牙服务；
基于所述蓝牙服务，并找到该服务指定的特征值；
智能移动终端基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据。
6.如权利要求5所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述智能移动终端基于所述特征值进行读写并用来发送和接收蓝牙数据的步骤中，对每次发送的数据包的大小和时间间隔进行限制，其中在该数据包长度超过20字节时，需要进行分包发送；若硬件设备发送到智能移动终端的数据包超过20字节时，智能移动终端需要对接收到的数据包进行组包。
7.如权利要求6所述的一种利用蓝牙对硬件设备进行配置的方法，其特征在于，所述数据的格式包括包头结构和包体结构，所述包头结构包括开始标识、协议版本、包体长度、命令类型、保留位和校验位，所述包体为数据内容。
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