CN1503148A

CN1503148A - 通过无线通信协议实现信息交换的便携式终端

Info

Publication number: CN1503148A
Application number: CNA021520658A
Authority: CN
Inventors: 宗贵升
Original assignee: SHENZHEN ZHANGXIN SCIENCE AND TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Sonny Technology Co., Ltd.
Priority date: 2002-11-26
Filing date: 2002-11-26
Publication date: 2004-06-09
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: CN1266626C

Abstract

本发明涉及包括电子记事簿、电子字典、掌上电脑等在内的便携式终端装置，具体涉及一种通过无线通信协议实现与其他设备之间数据信息交换的便携式终端，它在包括微处理器、与所述微处理器连接的存储装置、显示装置和人机交互装置的便携式终端模块基础上，还包括一个采用ISM频段和FSK调制/解调方式的无线通信模块，无线通信模块与所述微处理器通信端口连接，并以RS232标准串口方式进行通信。按照本发明提供的通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置，能够以较低的成本实现较长通信距离的通信而具有广阔的应用前景，通过ISM频段进行无线通信，达到机器之间一对一、一对多或多对多的数据通讯，完成无线游戏、交换资料、无线网络近距离聊天等功能。

Description

通过无线通信协议实现信息交换的便携式终端

技术领域

本发明涉及包括电子记事簿、电子字典、掌上电脑等在内的便携式终端装置，具体涉及一种通过无线通信协议实现与其他设备之间数据信息交换的便携式终端。

背景技术

随着信息技术的发展，各种各样的便携式终端层出不穷，例如，可提供不同形式字词解释的电子字典、以方便记录和读取各种信息为主要功能的电子记事本、集多种功能于一体的掌上电脑等等，这些功能相同或不同的便携式终端，缺少终端之间、终端与外部其他设备之间的有效数据交换手段。例如，采用短距离的蓝牙标准实现无线互连通信，则存在通信距离短、成本高，难以推广等问题，如先通过与笔记簿电脑的有线连接，再通过手机实现与外部互连，虽然通信距离提高，但操作复杂，很难被不具备专业知识的用户所接受。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何增强终端设备的通信能力，即如何实现终端之间以及终端与其它设备之间的无线通信，具体要提供一种适合终端设备使用的通信方式以及特定的通信协议，提供可在彼此间或与外部设备进行无线数据交换的便携式掌上电脑终端，这种终端可以与通信对象直接进行无线的互连通信，实现实时数据信息交换。

本发明上述技术问题这样解决，构造一种通过无线通信协议实现信息交换的便携式终端，有一个包括微处理器、与所述微处理器连接的存储装置、显示装置和人机交互装置的便携式终端模块，其特征在于，还包括一个采用ISM频段和FSK调制/解调方式的无线通信模块，所述无线通信模块与所述微处理器通信端口连接，并以RS232标准串口方式进行通信。

在按照本发明提供的便携式终端中，所述便携式终端模块可以是电子记事簿、电子字典、掌上电脑，所述存储装置可以是FLASH存储器、ROM或SRAM存储器。

在按照本发明提供的便携式终端中，所述通信端口与所述无线通信模块之间信号连线包括电源线VCC和VSS、中断信号线INT1与WAKEUP连线、命令通道连线PC2-SDATA、PC1-SCK和PC0-SLE，数据线RX/TX-DATAMSG以及数据时钟线PC3-DATACLK。

在按照本发明提供的便携式终端中，当所述无线通信模块收到射频信号后通过中断信号线WAKEUP通知所述微处理器，由所述微处理器通过数据线DATAMSG从包含在所述无线通信模块中的接收缓冲区读取解调后的数字信号，当所述微处理器有数据需要发送时，将需要发送的数据通过信号线TX送到包含在所述无线通信模块中的发送缓冲区并启动定时发送，所述微处理器与所述无线通信模块之间的通信命令通过所述信号线SLE、SCK、SDATA传送。

在按照本发明提供的便携式终端中，所述RS232标准串口方式的传输波特率为19200，8位数据，无校验位，1位停止位。

在按照本发明提供的便携式终端中，所述无线通信模块采用的通信协议数据包格式包括1字节的引导字节、2字节的开始标记、30字节的数据段和1字节的结束标志。

在按照本发明提供的便携式终端中，所述30字节的数据段包括表示数据包的1字节的类型字段、1字节的数据包ID字段、3字节的接收方ID、3字节的发送方ID、20字节的有效数据段、2字节的和校验段。

实施本发明提供的通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置，由于能够以较低的成本实现较长通信距离的通信而具有广阔的应用前景，通过ISM频段进行无线通信，达到机器之间一对一、一对多或多对多的数据通讯，完成无线游戏、交换资料、无线网络近距离聊天等功能。

附图说明

图1是本发明通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置的逻辑框图

图2是说明通信模块与终端模块之间的信号关系的主控制部分和无线通信模块之间的连接示意图。

图3是本发明通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置的电路原理图；

图4是本发明便携式终端装置中主程序的流程示意图；

图5是本发明便携式终端装置中接收中断子程序的流程示意图；

图6是本发明便携式终端装置中定时中断子程序的流程示意图；

图7是说明在本发明便携式终端装置中使用的通信协议数据包格式示意图；

图8是图7中数据字段部分的格式示意图。

具体实施方式

本发明包含两个方面：通信方式和通信协议。通过把这两种技术嵌入到任何一种便携式终端，可以构成各种各样的、与众不同的便携式终端产品。其中，通信方式是使用世界上通用的ISM频段，采用FSK调制和解调技术，把数据的收、发功能集成在一个芯片上，其最大的优点是无须向无线电管理委员会申请频段，功耗底、辐射小、集成度高。而通信协议则是自定义协议，具有简单、可靠和一定保密的特点。如果采用现有的通信协议，必定存在协议复杂、编写程序困难以及需要十分昂贵测试仪器的不利因素。

如图1所示，按照本发明提供的通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置包括有LCD液晶显示器2以及人机交互界面单元4，该人机交互界面单元4可以是按键或触摸屏，电源供电单元5不但给便携式终端部分供电，而且通过电源线10还给无线通信模块7供电；主控制器单元1可以为LCD单元2进行显示驱动，还可接收来自人机交互界面单元4的信息，MCU单元1还连接有存储器3，它可以是FLASH存储器、ROM或SRAM存储器。

本发明对传统便携式终端的改进在于，增加无线通信模块7，主控制器单元1通过通信接口6和通信线9来管理通信进程。无线通信模块7接收来自主控制器单元1的命令和数据，并把要发送的数据通过FSK的调制、放大，经由天线8发送到空中；同时无线通信模块7接收来自天线8的无线信号，经过该无线通信模块7的射频放大、超外差式的混频、再经过两级的中频滤波(10.7Mhz和455KHz)、然后对FSK信号解调，获得的数字信号通过中断方式通知主控制器单元1，最后，主控制器单元1通过通信接口6和通信线9把数据从无线通信模块7的缓冲器中读回来并且存储于接受缓冲区，给主控制器单元1的主程序进行处理。

如图2所示，便携式终端部分中的通信接口6与无线通信模块7相连的通信线9由8根线。其中有两根为电源线VCC(电源正极)和VSS(电源负极)；一根中断信号线INT1，当无线通信模块7接收到数据时，通过其中断信号线WAKEUP唤醒主控制器单元1，使其尽快接收数据，使用信号线WAKEUP有两个好处：一是主控制器单元1无须时时刻刻查询无线通信模块7是否有数据，提高主控制器单元1的效率。二是使用中断方式大大降低便携式终端的功耗；无线通信模块7中的Datamsg为数据线，主控制器单元1发送数据时通过TX信号线把数据以预先设定的通信速率发送给无线通信模块7，当接收数据时，主控制器单元1结合RX和PC3线接收数据；主控制器单元1和无线通信模块7之间的命令通信是通过无线通信模块7的三根信号线SLE、SCK、SDATA实现的，SLE为无线通信模块7的使能信号线，SCK为时钟信号线，而SDATA为两者之间交换命令时所用到的数据线。

在图3示出的本发明通过无线通信交换数据信息的便携式终端装置的电路原理图中，有无线通信模块(U1)、CPU(U11)、与CPU连接的液晶显示模块、存储器模块和人机交互模块，以及给以上各个模块供电的供电单元。无线通信模块与终端模块的联线已在图2中说明。

下面对本发明采用的通信协议说明如下：

通信采用标准232串口，波特率19200，8位数据，无校验位，1位停止位。接收信息使用中断方式，如图5所示，判断有否接收数据(框501)、如有则将接收到数据存储到缓冲区，且指针加1(框502)把接收的数据存储于接收缓冲区中，返回(框503)；而发送信息采用定时中断方式。而如图4所示的主程序的任务则是先检测接收缓冲区是否有一个完整的数据包信息(框404)，如有则先处理该数据包(框404)；否则处理本机的其他事件(框403)，一旦本机有要发送的数据(框406)，首先把数据存储在发送数据缓冲区中(框407)，然后启动定时器，进行数据发送。在此之间包括普通的过程如上电、复位(框401)以及硬件初始化(框402)，发送数据的定时中断子程序流程如图6所示，包括判断有否数据要发送(框601)、如有发送1字节数据且指针减1(框602)，最后返回(框603)。

通信协议数据包格式如图7所示。其中：

1.引导字节(0xA5)

启动RF接收模块，由于我们的系统发送接收都是标准232，是以字节为单位，故需要1个BYTE.。

2.开始标志(0xAA，0x55)

数据开始标志字节。用来在接收时过滤杂乱的信号。

3、结束标志(0x16)

表示该数据包已经结束。

4、数据(30BYTE)数据部分格式如图8所示。

①类型(1字节)，用于表示数据包的类型。数据有两类：信息包，应答包。

②数据包ID(1字节)，由于每个数据包的有效数据仅仅20字节即10个汉字信息，很多信息都需要拆分成多个包发送。该字段的高4位表示该条信息的总数据包数，低4位表示第几个数据包。

如果是应答包：

该字段的低4位表示：数据包ID.

高4位：0000表示接收OK

1111请求重发。

③接收方ID(1字节)，可以是序列号，从000000～0xFFFFFF，可以表示1670多万不同的身份。接收方ID可以为公共ID。

④发送方ID(1字节)，可以是序列号，从000000～0xFFFFFF，可以表示1670多万不同的身份。

⑤有效数据(20字节)，某条信息的某一段数据。(应答包没有该字段)

⑥和校验，包括各个字节的数据之和，例如，从“类型”字节到“和校验”之前的各个字节数据之和。

Claims

1、一种通过无线通信协议实现信息交换的便携式终端，有一个包括微处理器、与所述微处理器连接的存储装置、显示装置和人机交互装置的便携式终端模块，其特征在于，还包括一个采用ISM频段和FSK调制/解调方式的无线通信模块，所述无线通信模块与所述微处理器通信端口连接，并以RS232标准串口方式进行通信。

2、根据权利要求1所述便携式终端，其特征在于，所述便携式终端模块可以是电子记事簿、电子字典、掌上电脑，所述存储装置可以是FLASH存储器、ROM或SRAM存储器。

3、根据权利要求1或2所述便携式终端，其特征在于，所述通信端口与所述无线通信模块之间信号连线包括电源线VCC和VSS、中断信号线INT1与WAKEUP连线、命令通道连线PC2-SDATA、PC1-SCK和PC0-SLE，数据线RX/TX-DATAMSG以及数据时钟线PC3-DATACLK。

4、根据权利要求3所述便携式终端，其特征在于，当所述无线通信模块收到射频信号后通过中断信号线WAKEUP通知所述微处理器，由所述微处理器通过数据线DATAMSG从包含在所述无线通信模块中的接收缓冲区读取解调后的数字信号，当所述微处理器有数据需要发送时，将需要发送的数据通过信号线TX送到包含在所述无线通信模块中的发送缓冲区并启动定时发送，所述微处理器与所述无线通信模块之间的通信命令通过所述信号线SLE、SCK、SDATA传送。

5、根据权利要求3所述便携式终端，其特征在于，所述RS232标准串口方式的传输波特率为19200，8位数据，无校验位，1位停止位。

6、根据权利要求5所述便携式终端，其特征在于，所述无线通信模块采用的通信协议数据包格式包括1字节的引导字节、2字节的开始标记、30字节的数据段和1字节的结束标志。

7、根据权利要求6所述便携式终端，其特征在于，所述30字节的数据段包括表示数据包的1字节的类型字段、1字节的数据包ID字段、3字节的接收方ID、3字节的发送方ID、20字节的有效数据段、2字节的和校验段。