跟着轿车电子和消费电子技能的交融，车载信息文娱体系近几年开展迅猛，成为交融各种技能的集成化渠道，很多在消费电子范畴中的运用开端在轿车上完结，满意了用户在文娱、舒适与安全方面的寻求。在消费电子范畴大行其道的蓝牙技能也开端渗透到轿车运用中，轿车内部空间有限，正契合蓝牙短距离衔接运用的初衷，并且蓝牙SIG安排以剖面（profile）的方法具体界说了在各方面运用中的操作方法和应该遵从的准则和过程，比较于其他无线技能更能确保通用性和互操作性。蓝牙SIG安排专门界说了HFP（Hand Free Profile）标准了蓝牙在车载免提设备中的运用，使得用户经过车载麦克风和音响便能够打电话，确保了行车安全；界说了PBAP（Phone Book Access Profile）和OPP（Obeject Push profile）标准了电话簿下载的运用，使得用户能够将手机中的电话簿同步到车载免提设备上，然后能够运用轿车上的按键和液晶屏直接拨打电话，方便了用户的运用；蓝牙技能在立体声耳机中的运用经历也开端运用到车载文娱体系中，运用车载音响便能够播映蓝牙立体声流媒体音乐，大大提升了用户的车内文娱体会。在笔者研发的一款车载文娱设备中，将USB技能、蓝牙技能、音频解码技能交融在一起，结合轿车内部麦克风和音响，集成了播映U盘存储的音乐、免提运用、电话簿下载和流媒体音乐播映功用，并且经过CAN总线衔接车载CAN网络，完结了与车载信息文娱体系的集成和功用的可扩展性。本文首要从硬件规划和软件规划两个方面叙述一下蓝牙技能在这款车载文娱设备中的运用与开发。
一、硬件规划
该车载文娱设备的硬件规划选用双处理器结构完结，主CPU选用Freescale的高功用32位处理器MCF5251，蓝牙芯片选用CSR的Bluecore5-MM，选用UART作为两款处理器的接口。其间USB HOST、音频文件解码、CAN通讯、人机接口均在主CPU上完结，Bluecore5-MM完结蓝牙通讯和相应的剖面协议，其结构框图如图1所示：
图1：硬件结构图
下面介绍下Bluecore5-MM芯片的特色及运用。
BlueCore5-MM是CSR供给的一款高度集成的蓝牙单芯片，在8*8*1.2mm TPBGA封装内集成了蓝牙MAC层和基带%&&&&&%，其发射功率和接纳功率别离可到达+8dBm和-90dBm，无须外部功放即能完结Class 2的规模。CSR以固件的方法供给了彻底兼容蓝牙2.0标准的的协议栈，且内部供给了主动校准和内建的自测验机制，用于原型开发和蓝牙协议认证。
Bluecore5-MM内部包含一16位MCU，可外接32M bits FLASH，用于完结协议栈和运用程序，还集成了一颗处理才能高达64MIPS的DSP，首要完结三个功用:
1. 回声消除及噪声按捺，供给十分明晰的语音质量；
2. 完结对流媒体音乐的解码，能够对mp3,aac等格局的音乐文件解码；
3. 能够方便地添加CSR第三方合作伙伴根据该DSP开发的专用的经过验证的音频或语音增强软件，快速加强其终端规划的功用和功用。
这样便提升了免提组件的用户体会, 使其适用于各种先进且高质量音频的车载运用。其内部结构如图2所示：
图2： Bluecore5-MM 结构图
蓝牙子体系硬件在CSR供给的BlueTunes2开发板的基础上进行规划开发，该开发板供给了根据BlueCore5-Multimedia芯片的完好的硬件处理方案，包含原理图规划和PCB规划和天线规划。根据BlueCore5的蓝牙子体系硬件开发一个很重要的作业就是运用PSTOOL东西调整能够决议RF特性的PSKEY值，比方Crystal trim。笔者规划好电路板后，选用多部手机进行查找和衔接测验，发现有的手机查找不到该设备，选用Anritsu/安立公司的MT8852蓝牙测验仪测验了其RF特性，发现“初始载波”不合格，经过修正影响初始载波偏移的PSKEY-Crystal trim，测验经过，且设备能够被一切的手机查找到。
二、软件规划
CSR供给固件（firmware）完结蓝牙协议栈，软件开发环境供给各个剖面（profile）库及其源代码，这样咱们就能够不用深究底层协议，而在CSR供给的协议栈和剖面库的基础上专心于运用软件开发，软件结构框图如下图所示：
图3： 软件结构图
咱们挑选的开发环境为RoadTunesSdk，根据其供给的操作体系VM完结运用程序的开发。根据其HFP剖面，能够完结免提通话运用，并能够传递信号强度、电池电量、充电状况、周游状况等信号量，在液晶屏上显现；根据其A2DP和AVRCP剖面，能够完结流媒体音乐播映和长途操控，这些部分CSR供给了完好的例程，比较简单完结。以下咱们从UART通讯、主动衔接、电话簿同步等几个方面论述下软件开发的关键技能。
2.1 UART通讯
BC5和主CPU之间的数据交换选用通讯帧的方法，选用帧头（0x55+0xaa）+ID(标明该帧的意义)+DLC（数据场长度）+DATA（数据）+CRC16（16位CRC校验）的格局进行传输，并且选用缓冲区的方法确保数据在未处理之前能够存储。
主CPU到BC5首要是人机接口指令，比方接听电话、挂断、呼叫坚持、激活保密形式等，这个数据量小并且帧间距离比较长，所以数据能够得到有用的存储和处理。而从BC5到主CPU的数据传输便比较复杂，因为涉及到蓝牙手机、BC5 和主CPU之间的三方通讯，蓝牙手机到BC5可能在短时刻内有很多的数据传输，这样在BC5到主CPU短时刻内便会有多帧传输，为了确保数据存储和次第处理的正确性，选用拓荒多个独立缓冲区的方法便有些不可取，咱们选用了在主CPU端拓荒一个大的FIFO（先入先出）缓冲区的方法，确保了数据得到正确缓存和次第处理。该缓冲区空间比较大，数据便能够得到有用缓存，并且因为其先入先出的特性，所以数据的次第处理又能够得到确保。
串行通讯的过错来自于其采样时刻的搅扰，当DLC不发生过错时，CRC校验能够确保数据的正确性。可是当DLC因为搅扰发生过错时，便会引起帧的解析状况机的紊乱，将下一帧的数据误判别为该帧数据，便会发生漏帧的现象，并从而引起FIFO缓冲区的紊乱。为了有用处理该问题，有必要确保填充到FIFO缓冲区的数据都是严厉依照之前界说的帧格局进行顺序排列的。咱们选用了帧延时和守时器监测的方法来除掉过错帧，首要在帧发送时会有个10ms的延时，相邻两条帧的时刻距离则大于10ms，在主CPU端接纳帧时敞开一个7ms的超时守时器，每接纳到一个数据便重启该守时器，假如守时器超时，则能够判别出DLC犯错，然后将这一帧判别为不完好，将该帧不完好的数据丢掉，然后退出帧尾等候，等候下一个帧头的到来。不完好帧不填充到FIFO缓冲区中，这样便处理了因为DLC过错引起整个FIFO缓冲区紊乱的问题。
2.2 主动衔接
为了增强运用的便利性和对用户的友好性，咱们完结了主动衔接功用。咱们界说了主动衔接的三个触发条件：
1． 体系上电
2． 因为衔接设备脱离有用规模引起当时衔接断开
3． 一个已配对设备进入蓝牙有用规模
为了完结这三个条件下的主动衔接，咱们完结了配对列表办理和周期查找功用。配对设备的办理包含添加配对设备、从液晶屏上删去配对设备、存储、提取、优先级办理、查找最终一次衔接的免提设备和音频设备、查找进入蓝牙环境的最高优先级的设备等功用。优先级规划为：优先级最高的为前次衔接的设备，然后依照配对列表的次第顺次递减。
为了确认是否有一个已配对设备进入蓝牙有用规模，选用周期“查找”的方法进行判别。当配对列表不为空并且当时没有衔接的前提下建议周期查找，假如前次没有查找到某个配对设备而这次查找查找到了，便建议与该设备的主动衔接。因为查找是个对蓝牙基带带宽要求比较高的操作，所以为了确保不因为主动查找影响外部建议的查找配对、手动衔接、从液晶屏建议的衔接，在配对和手动衔接进行中中止主动查找并重启查找守时，使得主动查找尽量不影响这些操作。
2.3 电话簿同步
电话簿条目在下载传输时选用VCARD格局，契合vCard2.1和vCard3.0标准，格局如下所示：
BEGIN：VCARD
VERSION:2.1
N;CHARSET=UTF-8:jianhui
TEL;CELL:13475909642
. . . . .
END:VCARD
能够选用以下几种方法下载： AT指令、OPP、PBAP、syncML，笔者完结了后三种方法。OPP即用户在手机上挑选一条或几条电话号码PUSH到车载免提设备上，PBAP是蓝牙SIG为了标准电话簿的主动下载而界说的一个运用剖面，界说了两种功用：下载和阅读。下载是把整个电话本作为一个文件进行下载，阅读是以单条VCARD为单位的下载。依照PBAP的界说，一切的手机都应支撑下载和阅读功用，因为手机兼容性问题，咱们测验的成果为一切手机都能支撑下载功用，部分手机支撑阅读功用，并且有的手机选用下载功用下载时下载不全，这是由手机自身的缺点形成的，为了处理该问题，咱们首要取得电话号码总条目数，当选用下载方法下载完并将VCARD解析完结后，咱们判别条目数是否持平，假如不持平，咱们再选用阅读方法去下载。
syncML是移动设备间数据同步的一种通用协议，与蓝牙OBEX协议绑定便能够完结syncML在蓝牙技能上的运用。syncML不只能够下载电话簿，还能够完结电话簿的更新，当第一次同步后，第2次同步时便将发生改变的部分以syncML文档的格局传过来，解析该syncML文档便能够完结电话簿条目的添加（ADD）、删去（DELETE）和修正（REPLACE）操作。
结语
蓝牙技能的车载运用开发研讨越来越广泛，笔者交融了蓝牙技能和轿车电子技能，规划完结了一款车载信息文娱设备，介绍了其蓝牙子体系硬件规划和软件开发的若干关键技能，该设备运转安稳，具有杰出的用户体会和运用价值。
