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SyncML在蓝牙车载免提装置中的应用

--SyncML在蓝牙车载免提装置中的应用

供稿:工控网 2010/6/3 16:16:00

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  • 关键词: SyncML 蓝牙 车载免提装置
  • 摘要:随着蓝牙手机的普及,越来越多的车主安装了蓝牙车载免提装置,跟蓝牙手机建立连接后便可以通过汽车内部的麦克风和音响进行通话。为了方便用户拨打电话,本文研制了一款可以从手机上下载电话簿的免提装置,通过液晶屏和按键,用户可以对电话簿条目进行导航,选择电话号码进行拨打。该免提装置的蓝牙部分采用Bluecore5-MM芯片,液晶屏和按键接口在8位单片机PIC18F2480上实现,同时借助PIC18F2480内部的CAN控制器,该免提装置可以轻松集成到车载CAN网络中。

引言

随着蓝牙手机的普及,越来越多的车主安装了蓝牙车载免提装置,跟蓝牙手机建立连接后便可以通过汽车内部的麦克风和音响进行通话。为了方便用户拨打电话,本文研制了一款可以从手机上下载电话簿的免提装置,通过液晶屏和按键,用户可以对电话簿条目进行导航,选择电话号码进行拨打。该免提装置的蓝牙部分采用Bluecore5-MM芯片,液晶屏和按键接口在8位单片机PIC18F2480上实现,同时借助PIC18F2480内部的CAN控制器,该免提装置可以轻松集成到车载CAN网络中。其结构框图见图1。

为了保证电话簿数据的一致性,当用户在手机上更新了电话簿时,免提装置上的电话簿数据库也应该同步更新,蓝牙SIG组织没有单独定义同步协议,本文在分析通用的数据同步协议SyncML的基础上,将SyncML与蓝牙OBEX绑定,实现了免提装置和手机间电话簿的同步。
SyncML简介
SyncML是同步标记语言(Synchronous Markup Language)的缩写,旨在提供一种终端用户、设备开发商、数据提供商、基础构件开发商、应用软件开发商及服务提供商协同工作的机制,使得任何终端设备均可随时随地进行数据同步。它包括同步协议、表示协议和传输绑定协议三个部分。
同步协议
同步协议指定了如何使用表示协议以满足客户端和服务器SyncML的互操作性,以消息序列表(message sequence chart)的形式定义了七种同步类型的会话流程,以请求/响应的形式定义了会话中的数据交互过程等。同步协议采用客户端/服务器模式定义了同步框架,划分了客户端和服务器的任务模块。
其中,服务器的同步引擎负责整个数据同步操作,同步服务器代理和同步客户端代理实现同步协议,SyncML接口实现表示协议,SyncML适配器实现传输协议的绑定,用于收发XMI语言格式的object。下面通过同步协议定义的几个重要概念来描述一下同步机制。
客户端和服务器端都要建立自己的数据库,每个数据条目都由一个UID(唯一标识符)进行标识,客户端UID称为LUID,服务器UID称为GUID。服务器建立一个ID映射表,使得LUID可以和GUID一一映射,当数据条目发生更改时,建立记录更改信息的变更日志。当同步开始后,通过UID映射和变更日志指定是哪个数据条目发生了怎样的改变。
为了检查同步效果,服务器端和客户端各有两个同步锚last和next,一般情况是用ISO8601格式的日历时间,也可以用一个序列号,在初始化同步时客户端和服务器端互换同步锚,它的用法如下:
设本次同步客户端同步锚为last_c、next_c,服务器端同步锚为last_s、next_s,同步成功,则更新next_c=next_s,同步不成功则不更新next_c。
下次同步时,客户端同步锚为last_c'=next_c、next_c',服务器端同步锚为last_s'=next_s、next_s',客户端发送last_c'和next_c'到服务器端,服务器端比较last_c'与last_s',相等则说明上次同步是成功的,不相等则说明上次同步失败。检查出上次同步失败后就要初始化慢同步(双向同步所有数据)下载所有的电话簿数据。
表示协议
表示协议定义了SyncML同步应用中XML(Extensible MarkupLanguage)的语法和语义,是一种与平台无关并被广泛采用的标准。SyncML以XML文档的形式定义了SyncML消息的格式,每条消息就是一个单独的XML文档。该文档包括一个Header和Body,Header以SyncHdr类型定义,指定了该SyncML消息的路由和版本信息;Body以SyncBody类型定义,包含了一条或多条SyncML操作,一个操作的语义由命令和被操作数据的类型共同确定。SyncMLDTD定义了SyncML消息中通用元素的类型,根据这些通用元素类型可以指定特定的元素类型,从而满足各种数据同步的扩展需要。
SyncML在蓝牙车载免提装置中的实现
SyncML OBEX绑定协议
OBEX(Object Exchange)是红外数据标准协会(IrDA)定义的用于对象交换的一种协议,后被蓝牙SIG组织采纳,定义了GOEP(General Object ExchangeProfile)与其适配。在GOEP的基础上,蓝牙SIG定义了FTP、OPP、PBAP剖面应用,其中PBAP是专为电话簿数据的自动下载定义的剖面,可以下载手机和SIM卡上存储的电话簿,还可以下载呼叫日志、呼入、呼出和未接来电。OPP可以用于电话簿的手动下载。SyncML针对OBEX定义的绑定协议分别定义了SyncML在红外OBEX和蓝牙OBEX上的实现方式,跟蓝牙OBEX的绑定如图2所示。

图2中的SyncML Client层实现客户端代理的功能,SYncMLServer层实现同步引擎和服务器端代理的功能。OBEX定义了"对象模型"来描述对象,使用"PUT" 和"GET"命令在不同设备、不同平台之间方便高效地交换信息。为了统一地描述各种对象,OBEX定义了Header的概念,每个Header描述对象的一个方面。OBEX定义了一系列常用的Header,其中SyncML应用到的header为Connection ID、Type、length、Body/EndofBody、Target。
SyncML应用所绑定的OBEX操作符包括Connect、Disconnect、Put、Get和Abort。绑定协议规定每条SyncML消息必须以MIME类型在OBEX请求或响应主体内传输,定义了OBEX连接、对象交换、断开连接过程中的请求/响应必须包括哪些Filed和Header,比如在一次OBEX Connect操作中,必须包括的Field为连接操作符0x80+包长度+OBEX版本号+标志位+最大OBEX包长度,包含的Header为Target。
SyncML的软件实现
SyncML的软件实现包括应用程序、SyncML协议的实现和通信程序三个部分,软件结构如图3所示。应用程序包括同步管理器、变更日志管理和数据库管理三个部分。同步管理器按照SyncML同步协议为每个同步类型定义的消息序列表管理同步流程,通过调用SyncML协议实现的API,实现错误处理、命令处理等操作;变更日志管理程序记录数据更改情况,同时维护多个变更日志,数据库管理程序实现对电话簿数据库的增删和修改。SyncML协议的实现主要完成创建、发送、接收和解析SyncML消息,该部分在SyncML协会提供的开放性实现样本--SyncML C Toolkit的基础上实现。通信程序即SyncML与OBEX的绑定,将SyncML消息封装为OBEX的object,通过蓝牙链路进行传输。
电话簿数据的处理
电话簿数据对象符合vCard2.1和vCard3.0规范,该规范被SyncML使用,用于电话簿数据类型的定义。vCard定义了一种个人信息的组织方法,主要用于个人信息的传输和交换。符合vCard规范的电话簿数据如下所示:
vCard采用Property(字段)来描述个人的一条信息,比如TEL字段表示电话号码,参数WORK表示该电话号码为单位电话。vCard采用面向行的组织形式,除了在字段值中的多行,每一行都表示一条完整的信息。本文编写的vCard解析函数便是根据这样的组织形式,将vCard数据包姓名、工作单位电话、家庭电话、手机和车载电话分别提取出来,放在如下定义的电话簿数据结构体中:
结语
本文针对蓝牙车载免提装置开发中的电话簿同步应用,在分析SyncML协议的基础上,将SyncML与蓝牙OBEX绑定,并按照vCard规范解析电话簿数据,在pic18F2480和Bluecore5-MM上开发实现了蓝牙车载免提装置和手机电话簿保持同步。

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