4.Android終端應用程序設計

　　4.1藍牙數據接收模塊設計

　　現代社會智能移動終端已經成為人們生活中不可或缺的一部分，而目前大部分以手機為代表智能移動終端都是以Android系統(tǒng)為操作平臺并配置有藍牙裝置，因此為了滿足人們日常生活使用的需求以配置有藍牙的智能Android移動終端為數據處理和診斷平臺來開發(fā)應用程。該應用程序以Java語言為主來進行開發(fā)。如圖3所示為Android設備藍牙數據接收模塊設計。

　　圖3 Android設備藍牙數據接收模塊框圖

　　4.2 Android設備藍牙傳輸的實現方案

　　藍牙通信采用C / S通信模式。在設計時將接收端(Android設備)的藍牙作為客戶端，發(fā)送端(智能電極)藍牙作為服務器端。

　　在藍牙進行相互連接時，利用了數據通信中常用的Socket(套接字)機制。當兩端的套接字相互連接好以后，收發(fā)雙方的應用就可以將數據發(fā)送給自己的套接字，并從套接字處獲取數據，雙方的套接字則作為連接中轉站一樣，相互收發(fā)數據。下面對Android設備上藍牙接收軟件實現過程詳細闡述。

　　首先開啟A n d r o i d終端的藍牙功能，Android終端藍牙設備作為客戶端需要主動搜索周圍的藍牙設備。這個搜索過程需要用到廣播機制，即搜索發(fā)起端需要一個廣播接收器，用于接收搜索信息。其建立的具體步驟為，首先定義一個繼承BroadcastReceicer的類，用這個類生成的實例就具備了對接收信息的操作能力，可以獲取需要的信息，比如藍牙設備名稱和MAC地址。經過設置，該廣播接收器只對發(fā)現了藍牙設備這一消息和藍牙搜索結束這兩條消息響應，并且完成了廣播接收器在本應用中的注冊。用戶在使用時，只需要點擊“搜索”按鈕，終端設備開始搜索周圍藍牙設備，整個搜索過程將耗時12秒。這個過程中，本地藍牙適配器會搜索到周圍所有可以連接的藍牙設備，將這些搜索結果以列表的形式呈現在屏幕上，供選擇。連接開始前，首先關閉藍牙搜索功能。

　　在系統(tǒng)庫中有BluetoothSocket類，利用這個類生成相應的實例便是接收端藍牙的套接字，如果該藍牙是作為服務器來連接的，則利用系統(tǒng)類BluetoothServerSocket來生成套接字對象。在連接之前需要預先設置好UUID，然后由Android智能終端發(fā)起連接請求，這里需要調用BluetoothSocket類中的connect()方法，作為服務器端的藍牙設備監(jiān)聽到連接請求后會驗證其UUID是否與自己的一致，驗證通過后便可以完成連接了。需要特別注意的是，在這個過程中，連接過程是一個阻塞調用過程，為不影響主線程的工作，需要一個單獨的線程來進行連接工作。

　　等待藍牙連接完成后，便可以進行數據傳輸。在藍牙間的數據傳輸是由藍牙模塊自動按照藍牙協(xié)議棧的要求進行的，而在智能電極端從微控制器到藍牙模塊以及在Android終端從藍牙設備到應用程序的數據傳輸都是按照URAT異步串口通信方式進行的數據傳輸。在設計中所設置的數據傳輸格式是以一個字節(jié)長度為一幀來傳輸的，其中有7位數據位和1位奇偶校驗位共同組成。所以接收端所接收的數據都是以字節(jié)為單位來存儲的。在這個通信系統(tǒng)中，還加入了對接收數據的另一數據檢錯方案。數據的收發(fā)并不是將采集數據直接轉換成二進制的串行數據進行傳輸的，而是將這些數據轉換成所對應的ASCII碼再轉成串行數據再進行數據的發(fā)送，這樣在接收端接收到數據后，會將這些數據轉為ASCII碼，如果這些ASCII對應的不是數字或是已超出ASCII碼范圍，則認為是錯誤的數據，將其丟棄。這樣做了之后，結合奇偶校驗，只有低三位同時有兩位都傳輸錯誤的數據不能被監(jiān)測出來，出現這種情況的概率比較小，并且藍牙傳輸距離短，傳輸環(huán)境并不算惡劣，這樣的檢錯能力已經足夠了。數據接收過程也是一個阻塞調用的過程，所以同樣需要一個單獨的線程來完成。

　　接收到的數據，全部轉換為數字的形式(振幅信息)存儲起來，供心電圖的顯示提供數據支持。Android藍牙傳輸軟件流程如圖4所示。

　　圖4 Android藍牙傳輸軟件流程圖