一、Android Studio藍(lán)牙APP的串口概述

在Android Studio開發(fā)的藍(lán)牙應(yīng)用程序中，串口通信是一種重要的數(shù)據(jù)傳輸方式。不同于傳統(tǒng)的USB連接方式，藍(lán)牙串口通信具有更加靈活、便捷的移動(dòng)性。通過手機(jī)藍(lán)牙連接一個(gè)小型硬件設(shè)備，該設(shè)備具備串口功能，從而實(shí)現(xiàn)了手機(jī)與單片機(jī)之間的串口連接。

二、Android Studio藍(lán)牙APP的串口特點(diǎn)

藍(lán)牙串口通信基于SPP協(xié)議（Serial Port Profile），能夠在藍(lán)牙設(shè)備之間創(chuàng)建串口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。其特點(diǎn)是能保證兩端應(yīng)用之間建立一條完整的通信路徑。在使用時(shí)，需要在系統(tǒng)設(shè)置中連接HC05藍(lán)牙設(shè)備，默認(rèn)配對(duì)密碼為1234，默認(rèn)波特率為9600。值得注意的是，默認(rèn)名稱為HC05，建議在連接時(shí)查看對(duì)應(yīng)的MAC地址。

三、基于QT的安卓手機(jī)藍(lán)牙APP開發(fā)詳解

利用跨平臺(tái)的QT技術(shù)，可以方便地開發(fā)一個(gè)在安卓手機(jī)上運(yùn)行的藍(lán)牙應(yīng)用。通過QT的兼容性，開發(fā)者可以將原本用于串口調(diào)試的代碼輕松轉(zhuǎn)化為藍(lán)牙功能，無需進(jìn)行大量修改。該應(yīng)用主要實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙狀態(tài)監(jiān)測(cè)、開關(guān)控制、掃描配對(duì)和數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ堋?/p>

在硬件平臺(tái)上，使用HC-05藍(lán)牙模塊和華為榮耀V10手機(jī)；在軟件基礎(chǔ)方面，使用QT 5.13.7版本和Windows 10系統(tǒng)。軟件設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，只需基本的C++ QT知識(shí)。通過QBluetoothDeviceDiscoveryAgent進(jìn)行藍(lán)牙設(shè)備搜索，用戶界面展示藍(lán)牙設(shè)備列表，點(diǎn)擊即可進(jìn)行配對(duì)連接。為了確保藍(lán)牙始終處于可搜索狀態(tài)，提供了開關(guān)按鈕進(jìn)行控制。

開發(fā)過程中，需要在項(xiàng)目文件中添加相關(guān)庫(kù)，并創(chuàng)建藍(lán)牙句柄。通過discoveryAgent和socket進(jìn)行藍(lán)牙設(shè)備查找、建立連接，以及數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。藍(lán)牙的Uuid在連接時(shí)起到關(guān)鍵作用，需要確保與目標(biāo)設(shè)備的對(duì)應(yīng)模式一致。通過簡(jiǎn)單的示例代碼，展示了如何通過QBluetoothAddress和socket的函數(shù)實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙鏈接和數(shù)據(jù)交換。

四、藍(lán)牙模塊的原理與結(jié)構(gòu)

藍(lán)牙技術(shù)是一種短距離無線通信技術(shù)，旨在取代數(shù)據(jù)電纜。它支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)以及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信，并能將各種數(shù)據(jù)和語(yǔ)音設(shè)備連成一個(gè)微微網(wǎng)（Pico-net）。幾個(gè)微微網(wǎng)還可以進(jìn)一步互聯(lián)，形成一個(gè)分布式網(wǎng)絡(luò)（scatter-net），從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備間快捷方便的通信。

藍(lán)牙模塊的實(shí)現(xiàn)依賴于特定的硬件芯片。例如，最近推出的遵循藍(lán)牙V1.1標(biāo)準(zhǔn)的無線信號(hào)收發(fā)芯片，具備片內(nèi)數(shù)字無線處理器DRP、數(shù)控振蕩器等功能。接收信號(hào)時(shí)，通過藍(lán)牙模塊的天線接收射頻信號(hào)，經(jīng)過收發(fā)器直接傳輸?shù)交鶐盘?hào)處理器進(jìn)行處理。數(shù)字信號(hào)處理后，通過ARM7處理器進(jìn)行進(jìn)一步處理并輸出到其他設(shè)備。信號(hào)的發(fā)送過程是接收的逆過程，同時(shí)還包括時(shí)鐘和電源管理模塊以及多個(gè)通用I/O口，供不同的外設(shè)使用。

五、結(jié)語(yǔ)

通過對(duì)Android Studio藍(lán)牙APP的串口、基于QT的安卓手機(jī)藍(lán)牙APP開發(fā)以及藍(lán)牙模塊的原理與結(jié)構(gòu)的詳細(xì)介紹，讀者可以對(duì)藍(lán)牙技術(shù)有更深入的了解，并基于QT技術(shù)快速上手開發(fā)自己的藍(lán)牙應(yīng)用。感興趣的讀者可以通過后臺(tái)獲取完整源碼和操作視頻，直接體驗(yàn)開發(fā)的樂趣。

系統(tǒng)概述

在我們的通信處理系統(tǒng)中，主機(jī)接口具備雙工通用串口功能，使得與PC機(jī)的RS232通信及與DSP緩沖串口的交互變得輕松便捷。整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)融合了DSP、BRF6100藍(lán)牙模塊、音頻AD/DA轉(zhuǎn)換器、液晶顯示器、鍵盤以及Flash存儲(chǔ)等核心組件。其中，DSP作為核心控制單元，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理和指令執(zhí)行。

DSP與周邊設(shè)備

系統(tǒng)中的DSP采用的是TI公司推出的OMAP5910嵌入式DSP，這款DSP擁有雙處理器結(jié)構(gòu)，集成了ARM和DSP處理器。ARM處理器負(fù)責(zé)外圍設(shè)備的控制，而DSP處理器則專注于數(shù)據(jù)處理。其TMS320C55X核的處理器配備2個(gè)乘累加（MAC）單元，以及2個(gè)算術(shù)邏輯單元，能夠?qū)崿F(xiàn)大部分指令的并行運(yùn)行，工作頻率高達(dá)150MHz，并且功耗控制優(yōu)秀。

系統(tǒng)硬件連接核心

本系統(tǒng)的硬件連接重點(diǎn)在于DER5460與DGI385的連接。我們使用了DGI385的MCSI接口連接DER5460的語(yǔ)音接口。MCSI接口是DGI385特有的多通道串行接口，具備位同步信號(hào)和幀同步信號(hào)功能。系統(tǒng)采用主模式，DGI385為藍(lán)牙模塊BRF6100提供位和幀同步時(shí)鐘信號(hào)。為了保證語(yǔ)音信號(hào)的可靠傳輸，系統(tǒng)設(shè)置了與音頻AD采樣頻率一致的8KHz幀同步信號(hào)。

通信與實(shí)時(shí)性

通信通過異步串口實(shí)現(xiàn)，為了確保雙方通信的可靠和實(shí)時(shí)性，我們使用了RTS1和CTS1引腳作為握手信號(hào)。雙方實(shí)時(shí)時(shí)鐘信號(hào)使用共同的時(shí)鐘信號(hào)，以確保實(shí)時(shí)性。DGI385輸出32.768KHz的時(shí)鐘信號(hào)到BRF6100的SLOW_CLK引腳。DGI385還具備對(duì)BRF6100的復(fù)位控制以及EEPROM寫保護(hù)信號(hào)控制功能。

藍(lán)牙模塊與天線

BRF6100藍(lán)牙模塊采用TaiyoYuden公司的AH104F2450S1型號(hào)的藍(lán)牙天線，具有良好的性能并已廣泛應(yīng)用于多個(gè)藍(lán)牙設(shè)備。為驗(yàn)證天線性能，產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段加入了天線測(cè)試電路。通過控制信號(hào)切換開關(guān)，可以方便地檢測(cè)天線的各項(xiàng)指標(biāo)。在實(shí)際使用中，天線信號(hào)直接連接到BRF6100的RF信號(hào)引腳。

通過上述各章節(jié)的詳細(xì)介紹，我們對(duì)這一系統(tǒng)的構(gòu)成、核心部件、硬件連接、通信及實(shí)時(shí)性、藍(lán)牙模塊與天線等方面都有了深入的理解。系統(tǒng)的各個(gè)部分協(xié)同工作，確保通信處理的高效和穩(wěn)定。系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方法詳解：從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的應(yīng)用場(chǎng)合

一、軟件設(shè)計(jì)方法的概述

在整個(gè)系統(tǒng)中，軟件設(shè)計(jì)方法是項(xiàng)目的靈魂。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合和系統(tǒng)的復(fù)雜程度，我們主要采用三種軟件設(shè)計(jì)方法：常規(guī)軟件設(shè)計(jì)方法、DSP仿真軟件CCS提供的DSP/BIOS設(shè)計(jì)方法和嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)于簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，常規(guī)軟件設(shè)計(jì)方法最為適用；對(duì)于較復(fù)雜的系統(tǒng)，我們采用DSP/BIOS設(shè)計(jì)方法；而對(duì)于最為復(fù)雜的系統(tǒng)，我們則選擇嵌入式操作系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

二、常規(guī)軟件設(shè)計(jì)方法的解析

對(duì)于本系統(tǒng)，采用的是常規(guī)的軟件設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)起來最為簡(jiǎn)單方便。軟件結(jié)構(gòu)中包含初始化模塊、鍵盤和液晶顯示模塊、數(shù)據(jù)和語(yǔ)音通信模塊、Flash讀寫模塊以及藍(lán)牙信號(hào)收發(fā)模塊等。在初始化過程中，我們需要設(shè)置鍵盤掃描時(shí)間、語(yǔ)音采樣頻率、顯示狀態(tài)等各種參數(shù)。

三、系統(tǒng)初始化與監(jiān)控模塊

系統(tǒng)完成初始化后，程序?qū)⑦M(jìn)入監(jiān)控模塊。監(jiān)控模塊隨時(shí)判斷各個(gè)模塊的狀態(tài)，并根據(jù)需要進(jìn)入相應(yīng)的處理程序。數(shù)據(jù)通信模塊控制DGI385和藍(lán)牙模塊的數(shù)據(jù)接口，語(yǔ)音通信模塊則控制DGI385和音頻AD/DA的接口。

四、DGI385處理器的特色應(yīng)用

DGI385具有C55系列DSP核，這使得一些數(shù)字信號(hào)處理算法可以很容易實(shí)現(xiàn)。對(duì)于語(yǔ)音信號(hào)，我們可以進(jìn)行濾波以提高語(yǔ)音質(zhì)量。如果傳輸音樂信號(hào)，還可以加入音樂處理算法，如混響、鑲邊、削峰等。系統(tǒng)還可以將語(yǔ)音壓縮后傳輸?shù)絇C機(jī)，或者解壓后播放各式各樣的語(yǔ)音信號(hào)，使得系統(tǒng)的應(yīng)用范圍更加廣泛和實(shí)用。

五、藍(lán)牙接口設(shè)計(jì)與應(yīng)用

在DGI385的藍(lán)牙接口設(shè)計(jì)中，我們使用了其多通道串口連接藍(lán)牙模塊的音頻接口，而DGI385的異步串口則連接藍(lán)牙模塊的通信口。這種設(shè)計(jì)避免了射頻信號(hào)到中頻信號(hào)的變換，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)更便捷。由于采用了具有DSP核的處理器，系統(tǒng)還可以方便地應(yīng)用到各種語(yǔ)音信號(hào)處理中，為未來的擴(kuò)展和應(yīng)用提供了廣闊的空間。

本系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)方法充分考慮了應(yīng)用場(chǎng)合和系統(tǒng)復(fù)雜度，融合了常規(guī)軟件設(shè)計(jì)與DSP/BIOS及嵌入式操作系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)了從簡(jiǎn)單到復(fù)雜系統(tǒng)的全面覆蓋。DGI385處理器的強(qiáng)大功能和藍(lán)牙接口的精心設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出色，具有很高的實(shí)用性和廣泛的應(yīng)用前景。