5.1 Структурна схема віртуальної моделі

Структурна схема віртуального робочого макету приведена на рис. 5.1. Як видно з рис. 5.1 віртуальний макет складається з двох частин, кожна з яких запускається на окремому ПК. Перша частина це віртуальна модель блоку вводу-виводу, саме вона безпосередньо імітує розроблюваний пристрій. Вона може використовуватися для відладки клієнтського програмного забезпечення. Друга частина це віртуальна модель клієнтського пристрою. Вона імітує клієнта, що буде отримувати результати вимірювань, а також передавати налаштування по каналу Bluetooth. Вона може використовуватися при відладці програмного забезпечення мікроконтролера. Оскільки для отримання даних безпосередньо від блоку вводу-виводу необхідне додаткове апаратне забезпечення, то для цілей моделювання було вирішено використовувати читання даних з файлу. Окрім того цей підхід забезпечує гнучкість, оскільки в файл дані може записувати інший віртуальний пристрій, що отримує дані безпосередньо від блоку вимірювань, або їх можна зімітувати і записати самостійно.

Рис. 5.1. Структурна схема віртуального робочого макету

2. Протокол передачі даних по каналу Bluetooth

Обмін даними по каналу Bluetooth між блоком вводу-виводу та клієнтським пристроєм реалізуємо на базі Serial Port Profile (SPP). SPP це набір протоколів, які реалізують послідовний інтерфейс RS232 на базі радіоканалу Bluetooth. На рис. 5.2 представлено взаємодію через Bluetooth блоку вводу-виводу та клієнтського пристрою.

Рис. 5.2 Потоки даних через Bluetooth канал між блоком вводу-виводу та клієнтським пристроєм

Як видно з рисунку блок вводу-виводу представляє два сервіси: Bluetooth Data Service та Bluetooth Configuration Service. Перший призначений для передачі результатів вимірювань, а другий для отримання налаштувань. Після ввімкнення блоку вводу-виводу Bluetooth-модуль переводиться в режим очікування на запит з’єднання до цих сервісів. Клієнтський пристрій робить запит на з’єднання до Bluetooth Data Service і не розриває з’єднання на протязі всього періоду роботи. Він періодично робить спробу зчитування даних, і вразі їх наявності опрацьовує їх та відображає на інтерфейсі. Для розриву з’єднання клієнтський пристрій посилає запит про роз’єднання після чого модуль Bluetooth перейде режим очікування нового запиту. Для передачі налаштувань клієнтський пристрій посилає запит на з’єднання до сервісу Bluetooth Configuration Service, після чого передає пакет налаштувань та посилає запит на роз’єднання.

В обох сервісах дані передаються у вигляді послідовності набору символів: <XXX>, де ХХХ - представляє собою число. В Bluetooth Configuration Service передається п’ять чисел. Це відповідно значення (0 або 1) початок/кінець підрахунку накопиченої дози та її збереження, початок/кінець збереження поточного рівня радіації (0 або 1), пороговий рівень радіації, пороговий рівень накопиченої дози, гучність звукової сигналізації про перевищення порогів (від 0 до 100%). В Bluetooth Data Service два числа. Це відповідно поточний рівень радіації та накопичена доза. Послідовність починається з числа, яке вказує на загальну кількість символів в повідомленні.