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3.1.3 蓝牙模块
BC219159 核心是CSR 公司推出的单片射频芯片BlueCore2–External，包含无线电收发器、基带控制器硬件电路及实现蓝牙应用框架所必需的协议。片内含有自动校准和内置的自检程序，从而简化了开发、应用、和产品测试。外加存有CSR 蓝牙协议栈软件的外部Flash 时，BlueCore2–External 可构成用于音频和数据通信的完整蓝牙系统［1］。
该芯片外配元件少，RF 接收器具有接近零中频结构，在低噪声放大器输入端足够高的带外截止性能指标允许射频模块靠近GSM 和W-CDMA 手机发射器使用。该芯片使用FSK 监频器，在噪声存在的情况下具有卓越的性能。内部功率放大器最大有+6dBm 的功率输出，射频合成器完全集成在内核中，不需要外接压控振荡器、变容调谐二极管或者LC 调谐器，系统的基准时钟由内置的晶振产生，时钟范围8~40MHz.
蓝牙模块支持USB、UART、PCM 语音接口和SPI接口等多种通信接口。片上有32KB RAM，作为保存每个有效连接的音频/数据的环形缓冲器和蓝牙协议栈功能的存储器，还有8MB 的Flash;支持点对点和点对多点网络拓扑结构，可构成匹克网和散射网。
本系统的蓝牙模块将数据按蓝牙协议转换成相应编码发送到对方的蓝牙设备，由于BC219159 提供标准UART 接口， 因此它可以直接与本系统中的STC89LE516 的UART 口连接进行通讯。
3.2 从控设备硬件设计
从控设备硬件设计包括蓝牙通信、CAN 总线控制、显示等模块，限于篇幅简介如下。
3.2.1 蓝牙模块
从控设备的蓝牙芯片BC219159 与单片机STC89C516 相连，当蓝牙开始工作，其LED 将快速的闪烁。如果此时主控设备的蓝牙模块正在搜寻蓝牙从模块，则两者通过自动搜寻功能自动建立连接和通讯。
从控系统中被控制的对象大部分采用5V 信号电平，故选用5V 信号电平的STC89C516 单片机，由于蓝牙模块采用3.3V，因此蓝牙与STC89C516 相连时需要在串口线之间加上100Ω电阻来匹配电压。
3.2.2 CAN 总线控制
现代汽车控制系统节点多、数量大、实时性要求高，而且大批的数据信息要求能在不同的电子器件间共享［2］.CAN 总线是一种串行多主站控制器局域网总线，它具有很高的网络安全性、通讯可靠性和实时性，简单实用，网络成本低，不但可以减少导线连接，而且能增强诊断和监控能力，适用于汽车及一般工业环境。本设计中CAN 控制器选用PHILIPS 公司的SJA1000。车内系统示意接线如图2 所示。
3.2.3 显示模块
系统的显示模块采用ST7920 驱动芯片为核心的12864 液晶显示模块，具有64*16 位元字元显示RAM和64*256 位元绘图显示RAM.系统将主控设备所调用的状态模式及该功能下的进度，以图片和字符形式实时地显示在屏幕上，具有较强的直观性，便于驾驶员及时了解车内各种电子设备的参数，使操控更方便。
4 系统软件设计
软件编程主要包括蓝牙通讯软件设计和主从设备应用程序设计两大部分。
在PC 机上完成对蓝牙模块的初始化，对其设定主从，通过给蓝牙分配一个地址，并确定它的波特率，来完成数据准确及时的传输。
BC219159 与STC89LE516 之间通过串口通讯，在程序中使用串口函数就可以互相传递数据，蓝牙相当于一根无形的导线，接通主控和从控设备。
4.1 蓝牙通讯软件设计
两个蓝牙模块进行数据通信是通过HCI 分组实现的。HCI 分组有命令分组、事件分组、数据分组而数据通讯流程一般包括以下6 个步骤：蓝牙模块初始、HCI 流量控制设置、查询、建立连接、数据传输和断开连接。
这部分程序主要借助CSR 公司的BlueLab 开发平台，在WindowsXP 环境下用C 语言开发实现。
4.2 蓝牙主从控系统应用程序设计
蓝牙主、从控设备的应用程序比较复杂，软件设计遵循了模块化的设计思想。图6 与图7 分别给出了主控、从控系统部分的流程图，所有的程序模块均在在WindowsXP 环境下用C 语言开发实现。
图6 主控设备流程图
图7 从控设备流程图
5 结语
采用上述方案设计的驾驶盘控制系统，功能强大、性价比高、性能稳定、维护方便、开发容易。实验表明整个系统的通用性和可扩展性较好，具有应用价值。 |
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