CN1835464A - 一种通过蓝牙串口进行通信的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通过蓝牙串口进行通信的方法，用于具有蓝牙串口的源设备和目标设备，源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有与源串口使用单元对应的目标串口使用单元，使用本发明，首先在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符，并创建标识符与目标串口使用单元的对应关系表；在目标设备接收到本地蓝牙串口处于连接状态的信息时，获取源串口使用单元分配的标识符；然后根据标识符与对应关系表，启动源串口使用单元对应的目标串口使用单元；最后打开蓝牙串口进行通信。本发明实现串口使用单元的自动调度，达到简化操作难度，提高用户的体验感受的目的。

Description

一种通过蓝牙串口进行通信的方法及系统

技术领域

本发明涉及蓝牙无线通信技术，具体涉及蓝牙技术中的串口通信技术。

背景技术

SPP(Serial Port Profile，串行接口应用框架，)是蓝牙技术规范中的一个重要组成部分，蓝牙串口两端的源设备和目标设备是通过蓝牙信号以无线的方式连接的。位于SPP底层的蓝牙软件负责蓝牙串口连接的建立和断开，位于目标设备内部的蓝牙串口监控单元通过与底层的蓝牙软件通信，获悉当前蓝牙串口的连接状态。

目前，通过蓝牙串口进行通信的方法是：用户将目标设备的串口使用单元启动，然后所述目标设备的串口使用单元通过扫描当前可用串口或者用户指定的方式打开蓝牙串口，接着通过目标设备向源设备发送握手信息，源设备接收到所述握手信息后通过所述蓝牙串口与目标设备进行通信。

如上所述，现有技术中，在源设备和目标设备进行蓝牙通信前，必须将目标设备的串口使用单元事先启动，由于现有技术中这个启动过程必须由用户人工干预实现，造成用户的操作过程复杂。进一步，由于同一个蓝牙串口在同一时刻只允许一个串口使用单元使用该蓝牙串口，因此当多个串口使用单元共用同一个蓝牙串口时，如果要切换到另外的串口使用单元，则首先需要关闭正在使用该串口的串口使用单元，然后启动另一个串口使用单元，此时，现有技术中手工启动串口使用单元的方式更加复杂，降低用户的体验感受。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于：提供一种通过蓝牙串口进行通信的方法，能够实现串口使用单元的自动调度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种通过蓝牙串口进行通信的方法，用于具有蓝牙串口的源设备和目标设备，源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有与源串口使用单元对应的目标串口使用单元，所述方法包括步骤：

1)在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符，并创建标识符与目标串口使用单元的对应关系表；

2)在目标设备接收到本地蓝牙串口处于连接状态的信息时，获取源串口使用单元分配的标识符；

3)根据标识符与对应关系表，启动源串口使用单元对应的目标串口使用单元；

4)打开蓝牙串口进行通信。

其中，步骤2)所述获取所述标识符的过程具体为：

A)目标设备向源设备发送请求标识符的握手信息；

B)所述源设备向目标设备发送所述标识符。

其中，步骤2)所述信息还包括串口号信息，步骤4)所述打开所述蓝牙串口的过程具体为：

41)将所述蓝牙串口的串口号发送给目标设备的串口使用单元；

42)目标设备的串口使用单元根据所述串口号打开所述蓝牙串口。

另外，步骤4)还可以按照下述方式打开蓝牙串口：

所述目标设备的串口使用单元进行蓝牙串口扫描，并将扫描到的蓝牙串口打开。

进一步，所述步骤还包括：

当接收到蓝牙串口的断开状态信息和串口号信息后，根据所述串口号关闭所述蓝牙串口，停止通信。

其中，所述串口号关闭所述串口使用单元的过程具体包括步骤：

将所述串口号发送给所述目标设备的串口使用单元；

所述目标设备的串口使用单元关闭与所述串口号对应的蓝牙串口。

另外，还包括步骤：

关闭所述目标串口使用单元。

其中，关闭所述目标使用单元的步骤由蓝牙串口监控单元执行，或由所述目标串口使用单元执行，或由用户手工执行。

本发明还公开了一种通过蓝牙串口进行通信的系统，包括源设备、目标设备和分别位于源设备和目标设备上的蓝牙串口，其中源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有用于检测蓝牙串口是否处于连接状态的蓝牙串口监控单元和与源串口使用单元对应的目标串口使用单元，还包括：

标识单元，用于在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符；

匹配单元，用于记录标识符与目标串口使用单元的对应关系；

调度单元，与监控单元、目标使用单元和匹配单元连接，用于在蓝牙串口处于连接状态时，获取源串口使用单元分配的标识符，根据标识符和匹配单元中的对应关系确定目标使用单元，并启动该目标使用单元。

其中，所述匹配单元位于所述蓝牙串口监控单元内部。

另外，所述匹配单元还可以位于所述目标设备的注册表中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过建立串口使用单元与用于标识其身份的标识符的对应关系表，并利用蓝牙串口监控单元能够获悉蓝牙串口连接的建立和断开状态的特性，当检测到蓝牙串口连接建立时，蓝牙串口监控单元根据所述对应关系表查找需要启动的串口使用单元，进而将其启动，实现串口使用单元的自动调度，达到简化操作难度，提高用户的体验感受的目的。

另外，在蓝牙串口建立和断开连接时，蓝牙串口监控单元将从获取的检测信息中携带的串口号信息通知目标设备的串口使用单元，使得串口使用单元可以根据串口号直接将蓝牙串口打开，而不必通过用户指定或者串口扫描，从而进一步简化操作难度。

另外，当蓝牙串口监控单元检测到蓝牙串口断开的信息时，能够通过检测信息中包含的串口号信息通知所述串口使用单元关闭正在使用的串口，然后能够通过蓝牙串口监控单元或者自动的方式关闭所述串口使用单元，从而更加方便用户的操作，进一步提高用户的体验感受。

附图说明

图1是本发明所述的使用蓝牙串口进行通信的方法流程图。

图2是本发明所述的使用蓝牙串口进行通信的系统的结构示意图。

具体实施方式

蓝牙串口两端的设备通过蓝牙信号以无线的方式进行连接。与普通的串口不同的是，蓝牙串口的实现依赖于底层的蓝牙软件，如蓝牙驱动程序及蓝牙协议栈，而底层的蓝牙软件负责蓝牙串口连接的建立与断开，蓝牙串口监控单元通过与底层的蓝牙软件通信，能够检测到蓝牙串口的连接状态，从而获悉蓝牙串口何时未被使用或何时处于使用状态。但是，目前使用蓝牙串口通信的方法没有充分利用蓝牙串口监控单元的这一特性，而是沿用了与普通串口相同的方式来使用蓝牙串口进行通信。本发明的发明核心就是充分利用蓝牙串口监控单元能够检测到蓝牙串口状态的特性，通过对蓝牙串口连接的监控，加上功能协商，无需用户手工切换即可实现多个目标串口使用单元可以共用蓝牙串口，根据蓝牙串口另一端运行的目标串口使用单元能够实现自动调度。

本发明所述的一种通过蓝牙串口进行通信的方法，用于具有蓝牙串口的源设备和目标设备，源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有与源使用单元对应的目标串口使用单元，本发明包括设置流程和通信流程：

欲实现所述蓝牙串口监控单元对目标串口使用单元进行自动调度的功能，首先需要蓝牙串口监控单元在蓝牙串口状态改变时能够获悉需要进行调度的目标串口使用单元，为此，本发明的设置流程中，在源设备中为每个源目标串口使用单元分配标识符，作为表明目标串口使用单元身份的唯一标识；并创建标识符与目标串口使用单元的对应关系。由于标识符与所述目标串口使用单元是一一对应的，因此在目标设备接收到本地蓝牙串口处于连接状态的信息时，获取源目标串口使用单元分配的标识符；根据标识符与对应关系表，启动源目标串口使用单元对应的目标串口使用单元；打开蓝牙串口进行通信。

当所述蓝牙串口监控单元将所述目标串口使用单元启动后，目标串口使用单元将蓝牙串口打开，然后两端的设备就能够进行蓝牙通信了。本发明对于目标串口使用单元打开串口的过程充分利用了蓝牙串口监控单元能够获悉蓝牙串口状态的特性，蓝牙串口监控单元将目标串口使用单元启动后，将蓝牙串口的串口号发送给该目标串口使用单元；然后目标串口使用单元根据所述串口号打开所述蓝牙串口。

另外，目标串口使用单元同样能够通过现有技术中串口扫描或者人工指定串口的方式打开串口。

当所述蓝牙串口监控单元检测到所述蓝牙串口的断开连接信息后，根据所述串口号关闭所述目标串口使用单元，停止通信。

由于在启动目标串口使用单元时，蓝牙串口监控单元已经获悉使用该串口的目标串口使用单元，因此此时蓝牙串口监控单元根据需要断开连接的串口号通知该目标串口使用单元停止使用所述蓝牙串口，蓝牙目标串口使用单元将蓝牙串口关闭后，可以通过所述蓝牙串口监控单元关闭所述目标串口使用单元，或者所述目标串口使用单元自动关闭，或用户人工关闭所述目标串口使用单元，停止蓝牙通信。

以下详细阐述本发明的工作原理：

蓝牙串口监控单元的功能是进行目标串口使用单元的注册、监控蓝牙串口连接的建立和断开并通知相应的目标串口使用单元，目标串口使用单元接受蓝牙串口监控单元的调度并进行实际的串口通信。

蓝牙串口监控单元始终处于运行状态，当底层的蓝牙软件获悉蓝牙串口连接建立或断开时，就会通知蓝牙串口监控单元并将该蓝牙串口的串口号通知蓝牙串口监控单元。另外，每一个目标串口使用单元都要向蓝牙串口监控单元注册一个唯一的标识符，所述标识符可以采用任何能够区分不同目标串口使用单元的方式，可以是数字，或者字符串等，建立标识符与目标串口使用单元的对应关系表可以采用多种方式实现，可以通过所述目标串口使用单元将所述标识符直接发送至所述蓝牙串口监控单元，还可以由所述目标串口使用单元事先将所述标识符在注册表中进行存储，将对应关系表建立在操作系统的注册表中。

图1是利用所述对应关系表通过蓝牙串口进行通信的流程图。

当蓝牙串口监控单元监控到蓝牙串口连接建立时(S1)，将打开已经建立连接的蓝牙串口(S2)，并向请求建立连接的设备发送握手信息(S3)，目的是要求该设备发送需要启动的目标串口使用单元的标识符。请求建立连接的设备收到此握手字信息后，将通过蓝牙串口向蓝牙串口监控单元发送一个用来标识自己身份的标识符(S4)。由于在同一时刻每个蓝牙串口只能有一个目标串口使用单元将其打开，而蓝牙串口监控单元本身也目标串口使用单元需要通过打开蓝牙串口与请求建立连接的设备进行通信以获取标识请求建立连接的设备的身份的标识符因此当获取标识符后，为了目标串口使用单元能够打开蓝牙串口，蓝牙串口监控单元在收到标识符后，关闭打开的蓝牙串口(S5)；然后在本地已经注册的标识符中查找是否有相同的标识符(S6)，如果没有找到，那么就忽略此标识符；如果找到，那么蓝牙串口监控单元就将启动该目标串口使用单元，同时将串口号传递给此标识符串对应的目标串口使用单元(S7)，相应的目标串口使用单元在收到蓝牙串口监控单元传递过来的串口号后，就可以打开串口(S8)并与对方的程序进行正常的通信了。

由于在蓝牙串口建立连接时，蓝牙串口监控单元已经获悉将打开蓝牙串口的目标串口使用单元，所以在断开连接的时候，蓝牙串口监控单元根据串口号，就能够通知需要关闭的目标串口使用单元。当蓝牙串口监控单元监控到串口连接断开时，它将根据断开连接的串口号来查找目前正在使用此蓝牙串口的目标串口使用单元，然后将断开连接的串口号通知该目标串口使用单元(S9)，相应的目标串口使用单元在收到串口连接断开信息后停止使用那个已经断开的串口进行通信(S10)，然后关闭目标串口使用单元(S11)。

与之相适应，本发明还公开了一种通过蓝牙串口进行通信的系统，如图2所示，包括源设备1、目标设备2和分别位于源设备和目标设备上的蓝牙串口10、20，其中源设备具有至少一个源串口使用单元12，而目标设备具有用于检测蓝牙串口是否处于连接状态的蓝牙串口监控单元21和与源串口使用单元对应的目标串口使用单元22，另外，还包括用于在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符的标识单元13；匹配单元24，用于记录标识符与目标串口使用单元的对应关系；调度单元25，与监控单元、目标使用单元和匹配单元连接，用于在蓝牙串口处于连接状态时，获取源串口使用单元分配的标识符，根据标识符和匹配单元中的对应关系确定目标使用单元，并启动该目标使用单元。

对于所述匹配单元可以位于所述蓝牙串口监控单元内部，还可以位于所述目标设备的注册表中，图2列举了所述匹配单元位于所述蓝牙串口监控单元内部的情况。

另外，当所述蓝牙串口监控单元接收到蓝牙串口的断开状态信息和串口号信息后，将所述串口号发送给所述目标串口使用单元，所述目标串口使用单元关闭所述蓝牙串口，所述调度单元关闭所述蓝牙串口，停止通信。

本发明的一个应用是当多个使用单元共用蓝牙串口时，通过蓝牙串口监控单元对目标串口使用单元自动进行切换。为了便于更好的理解本发明，以下列举几个应用本发明的实施例。

第一实施例：

在一台带有蓝牙单元的电脑上，有一个蓝牙串口COM4。在电脑上有两个目标串口使用单元：游戏控制程序GameControl.exe和图片显示程序PicDisp.exe，在本实施例中，将游戏控制程序的标识符设置为“GameControl”，图片显示程序的标识符为“PictureDisplay”；与游戏控制程序相对应的，有一个蓝牙游戏柄，它可以通过蓝牙串口与电脑上的游戏控制程序进行通信，实现对游戏的控制；与图片显示程序对应的是蓝牙手机的图片显示单元，它可以通过蓝牙串口与电脑上的图片显示程序进行通信，从而将手机中的图片在电脑上显示出来。

在电脑上还有一个蓝牙串口监控单元，它能够监控到蓝牙串口COM4连接的建立与断开。游戏控制程序和图片显示程序在开始运行时都要通过上文所述的方式用自己的标识字符串向蓝牙串口监控单元进行注册，注册之后在，在蓝牙串口监控单元内部形成一张标识串与目标串口使用单元的对应关系表。

标识符	目标串口使用单元
		GameControl	GameControl.exe
PictureDisplay	PicDisp.exe

当蓝牙游戏柄与电脑建立蓝牙连接的时候，电脑上的蓝牙串口监控单元会监控到COM4已经建立蓝牙连接，此时该蓝牙串口监控单元将打开COM4，并向蓝牙游戏柄发送握手信息，蓝牙游戏柄在收到握手信息时，向电脑发送目标串口使用单元的标识符“GameControl”，电脑端的蓝牙串口监控单元在收到此标识符后，关闭COM4，然后在对应表中查找与此标识符对应的串口程序，查找结果为GameControl.exe，然后蓝牙串口监控单元启动此目标串口使用单元，并将串口号COM4传递给GameControl.exe，这时游戏控制程序就可以打开COM4并与蓝牙游戏柄进行通信，来实现对游戏的控制了。

当蓝牙游戏柄关闭的时候，蓝牙游戏柄与电脑之间的蓝牙串口连接会断开，此时电脑上的蓝牙串口监控单元会监控到COM4的蓝牙连接断开这一事件，这时它将COM4串口号通知电脑上的游戏控制程序，游戏控制程序收到此消息后就关闭COM4。

当蓝牙手机的图片显示单元与电脑建立蓝牙连接的时候，电脑上的蓝牙串口监控单元会监控到COM4已经建立蓝牙连接，此时打开COM4，并向蓝牙手机的图片显示单元发送一个握手信息，蓝牙手机的图片显示单元在收到握手信息时，向电脑发送自己的标识符“PictureDisplay”，电脑端的蓝牙串口监控单元在收到此标识符之后，关闭COM4，然后在对应关系表中查找与此标识字符串对应的串口程序，查找结果为PicDisp.exe，然后蓝牙串口监控单元启动此程序，并将串口号COM4传递给PicDisp.exe，这时图片显示程序就可以打开COM4并与蓝牙手机的图片显示单元进行通信，来显示手机中的图片了，对于停止通信的过程如上所述，不再赘述。

本发明同样适用于多个串口共用一个对应关系表的情况。

第二实施例：在一台带有蓝牙单元的电脑上，同时存在蓝牙串口COM1和蓝牙串口COM2。在电脑上有两个目标串口使用单元：游戏控制程序GameControl.exe和图片显示程序PicDisp.exe，在本实施例中，将游戏控制程序的标识符设置为“GameControl”，图片显示程序的标识符为“PictureDisplay”；与游戏控制程序相对应的，有一个蓝牙游戏柄，它可以通过蓝牙串口与电脑上的游戏控制程序进行通信，实现对游戏的控制；与图片显示程序对应的是蓝牙手机的图片显示单元，它可以通过蓝牙串口与电脑上的图片显示程序进行通信，从而将手机中的图片在电脑上显示出来。

在电脑上还有一个蓝牙串口监控单元，同时能够监控到蓝牙串口COM1和COM2连接的建立与断开。游戏控制程序和图片显示程序在开始运行时用自己的标识字符串向蓝牙串口监控单元进行注册，注册之后在，在蓝牙串口监控单元内部形成一张标识串与目标串口使用单元的对应关系表。

标识符	目标串口使用单元
		GameControl	GameControl.exe
PictureDisplay	PicDisp.exe

当蓝牙游戏柄与电脑建立蓝牙连接的时候，首先搜索可用的蓝牙串口，然后以随机的方式与该串口建立连接。假设电脑上的蓝牙串口监控单元监控到COM1已经建立蓝牙连接，此时该蓝牙串口监控单元将打开COM1，并向蓝牙游戏柄发送握手信息，蓝牙游戏柄在收到握手信息时，向电脑发送目标串口使用单元的标识符“GameControl”，电脑端的蓝牙串口监控单元在收到此标识符后，关闭COM1，然后在对应表中查找与此标识符对应的串口程序，查找结果为GameControl.exe，然后蓝牙串口监控单元启动此目标串口使用单元，并将串口号COM1传递给GameControl.exe，这时游戏控制程序就可以打开COM1并与蓝牙游戏柄进行通信，来实现对游戏的控制了。

当蓝牙游戏柄关闭的时候，蓝牙游戏柄与电脑之间的蓝牙串口连接会断开，此时电脑上的蓝牙串口监控单元会监控到COM1的蓝牙连接断开这一事件，这时它将COM1串口号通知电脑上的游戏控制程序，游戏控制程序收到此消息后就关闭COM41。

当蓝牙手机的图片显示单元与电脑需要建立蓝牙连接的时候，首先搜索此时未被占用的蓝牙串口，如果此时蓝牙串口COM1正处于使用状态，COM2处于空闲，则电脑上的蓝牙串口监控单元会监控到COM2已经建立蓝牙连接，此时打开COM2，并向蓝牙手机的图片显示单元发送一个握手信息，蓝牙手机的图片显示单元在收到握手信息时，向电脑发送自己的标识符“PictureDisplay”，电脑端的蓝牙串口监控单元在收到此标识符之后，关闭COM2，然后在对应关系表中查找与此标识字符串对应的串口程序，查找结果为PicDisp.exe，然后蓝牙串口监控单元启动此程序，并将串口号COM2传递给PicDisp.exe，这时图片显示程序就可以打开COM2并与蓝牙手机的图片显示单元进行通信，来显示手机中的图片了，对于停止通信的过程如上所述，不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1、一种通过蓝牙串口进行通信的方法，用于具有蓝牙串口的源设备和目标设备，源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有与源串口使用单元对应的目标串口使用单元，其特征在于，包括步骤：

1)在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符，并创建标识符与目标串口使用单元的对应关系表；

2)在目标设备接收到本地蓝牙串口处于连接状态的信息时，获取源串口使用单元分配的标识符；

3)根据标识符与对应关系表，启动源串口使用单元对应的目标串口使用单元；

4)打开蓝牙串口进行通信。

2、根据权利要求1所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，步骤2)所述获取所述标识符的过程具体为：

A)目标设备向源设备发送请求标识符的握手信息；

B)所述源设备向目标设备发送所述标识符。

3、根据权利要求2所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，步骤2)所述信息还包括串口号信息，步骤4)所述打开所述蓝牙串口的过程具体为：

41)将所述蓝牙串口的串口号发送给目标设备的串口使用单元；

42)目标设备的串口使用单元根据所述串口号打开所述蓝牙串口。

4、根据权利要求2所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，步骤4)按照下述方式打开蓝牙串口：

所述目标设备的串口使用单元进行蓝牙串口扫描，并将扫描到的蓝牙串口打开。

5、根据权利要求3所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，所述步骤还包括：

当接收到蓝牙串口的断开状态信息和串口号信息后，根据所述串口号关闭所述蓝牙串口，停止通信。

6、根据权利要求5所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，所述串口号关闭所述串口使用单元的过程具体包括步骤：

将所述串口号发送给所述目标设备的串口使用单元；

所述目标设备的串口使用单元关闭与所述串口号对应的蓝牙串口。

7、根据权利要求6所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于，还包括步骤：

关闭所述目标串口使用单元。

8、根据权利要求7所述的通过蓝牙串口进行通信的方法，其特征在于：关闭所述目标使用单元的步骤由蓝牙串口监控单元执行，或由所述目标串口使用单元执行，或由用户手工执行。

9、一种通过蓝牙串口进行通信的系统，包括源设备、目标设备和分别位于源设备和目标设备上的蓝牙串口，其中源设备具有至少一个源串口使用单元，而目标设备具有用于检测蓝牙串口是否处于连接状态的蓝牙串口监控单元和与源串口使用单元对应的目标串口使用单元，其特征在于，还包括：

标识单元，用于在源设备中为每个源串口使用单元分配标识符；

匹配单元，用于记录标识符与目标串口使用单元的对应关系；

调度单元，与监控单元、目标使用单元和匹配单元连接，用于在蓝牙串口处于连接状态时，获取源串口使用单元分配的标识符，根据标识符和匹配单元中的对应关系确定目标使用单元，并启动该目标使用单元。

10、根据权利要求9所述的通过蓝牙串口进行通信的装置，其特征在于，所述匹配单元位于所述蓝牙串口监控单元内部。

11、根据权利要求10所述的通过蓝牙串口进行通信的装置，其特征在于，所述匹配单元位于所述目标设备的注册表中。