CN110505607B - 基于蓝牙安全设备的通信方法、蓝牙芯片及蓝牙安全设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于蓝牙安全设备的通信方法、蓝牙芯片及蓝牙安全设备，所述蓝牙安全设备包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片。所述蓝牙芯片与终端进行握手通信；当所述握手通信完成后，所述蓝牙芯片与安全芯片进行数据传输；所述蓝牙芯片检测是否有握手事件；若所述蓝牙芯片检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行所述蓝牙芯片与终端进行握手通信的步骤。从而实现了暂停蓝牙芯片与安全芯片之间的串行通信，避免了蓝牙通信和串行通信的通信冲突，提高了通信的速率和稳定性。

Description

基于蓝牙安全设备的通信方法、蓝牙芯片及蓝牙安全设备

技术领域

本发明属于蓝牙通信技术领域，尤其涉及一种基于蓝牙安全设备的通信方法、蓝牙芯片及蓝牙安全设备。

背景技术

当前基于蓝牙安全设备的通讯***架构通常为：终端设备通过蓝牙通信连接蓝牙安全设备中的蓝牙芯片，蓝牙芯片将终端设备发送的数据通过UART(UniversalAsynchronous Receiver/Transmitter，通用异步收发传输器)或SPI(Serial PeripheralInterface，串行外设接口)等串行接口转发给安全芯片，安全芯片将响应数据发给蓝牙芯片，蓝牙芯片再转发给终端设备。

因为蓝牙芯片与终端设备之间的蓝牙通信需要严格的同步时序，所以在蓝牙芯片运行过程中总是优先处理蓝牙通信的交互，但是蓝牙芯片又需要将接收的蓝牙数据通过UART等串行接口发送给安全芯片，同时也需要接收安全芯片随时可能发过来的数据并转发给终端设备。那么蓝牙芯片中就会存在通信冲突。例如，蓝牙芯片在发送数据给安全芯片或接收安全芯片发送过来的数据时，如果此时蓝牙通信的同步时间到了，那么蓝牙芯片就会优先处理蓝牙通信，这就可能导致串口通信发生异常。又例如，蓝牙通信的同步过程耗时较长，导致串行接口硬件接收缓存中的数据得不到处理而溢出。上述情形都会导致这个通讯***出现错误。

综上，现有技术中，在蓝牙安全设备的数据通信过程中会发生通信冲突，导致通信错误的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于蓝牙安全设备的通信方法、蓝牙芯片及蓝牙安全设备，以解决现有技术中在蓝牙安全设备的数据通信过程中会发生通信冲突，导致通信错误的问题。

本发明实施例的第一方面提供了一种基于蓝牙安全设备的通信方法，所述蓝牙安全设备包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片。

所述通信方法包括：

所述蓝牙芯片与终端进行握手通信。

当所述握手通信完成后，所述蓝牙芯片与安全芯片进行数据传输。

所述蓝牙芯片检测是否有握手事件。

若所述蓝牙芯片检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行所述蓝牙芯片与终端进行握手通信的步骤。

本发明实施例的第二方面提供了一种蓝牙芯片，与安全芯片串行连接，包括：

握手通信模块，用于与终端进行握手通信。

串行通信模块，用于当所述握手通信完成后，与安全芯片进行数据传输。

握手检测模块，用于检测是否有握手事件。

中断模块，用于若检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行与终端进行握手通信的步骤。

本发明实施例的第三方面提供了一种蓝牙安全设备，包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片，所述蓝牙芯片中设有存储模块、处理模块以及存储在所述存储模块中并可在所述处理模块上运行的计算机程序，所述处理模块执行所述计算机程序时实现如上所述基于蓝牙安全设备的通信方法的步骤。

本发明实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述基于蓝牙安全设备的通信方法的步骤。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是：当所述蓝牙芯片检测到有握手事件时，中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行所述蓝牙芯片与终端进行握手通信的步骤。从而实现了暂停蓝牙芯片与安全芯片之间的串行通信，避免了蓝牙通信和串行通信的通信冲突，提高了通信的速率和稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的一个实施例提供的基于蓝牙安全设备的通信方法的实现流程示意图；

图2是本发明的一个实施例提供的蓝牙芯片的结构示意图；

图3是本发明的一个实施例提供的蓝牙盾的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定***结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的***、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及其他任何变形，是指“包括但不限于”，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或***、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例1：

图1示出了本发明一实施例所提供的基于蓝牙安全设备的通信方法的实现流程图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，详述如下。

在本发明实施例中，所述蓝牙安全设备包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片。蓝牙安全设备用于与终端进行蓝牙通信。

如图1所示，本发明实施例所提供的一种基于蓝牙安全设备的通信方法，包括：

步骤S101，所述蓝牙芯片与终端进行握手通信。

本实施例中，所述蓝牙芯片与终端在蓝牙通信过程中执行底层协议的周期的握手通信。

步骤S102，当所述握手通信完成后，所述蓝牙芯片与安全芯片进行数据传输。

本实施例中，蓝牙芯片与安全芯片进行串行数据传输。

步骤S103，所述蓝牙芯片检测是否有握手事件。

本实施例中，由于蓝牙芯片与终端的握手通信是周期的，握手事件用于表征握手通信周期的到来。蓝牙芯片检测是否有握手事件用于判断是否需要进行步骤S101的握手通信。

步骤S104，若所述蓝牙芯片检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行步骤S101。

本发明实施例中，当所述蓝牙芯片检测到有握手事件时，中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行所述蓝牙芯片与终端进行握手通信的步骤。从而实现了暂停蓝牙芯片与安全芯片之间的串行通信，避免了蓝牙通信和串行通信的通信冲突，提高了通信的速率和稳定性。

在本发明的一个实施例中，在步骤S101之后，所述基于蓝牙安全设备的通信方法还包括：启动计时器。

在本发明的一个实施例中，步骤S103包括：当检测到计时器计时达到预设时间间隔时，判定有握手事件，否则判定没有握手事件。

在本发明的一个实施例中，所述预设时间间隔小于握手通信的时间周期。

在本发明的一个实施例中，所述基于蓝牙安全设备的通信方法还包括：所述蓝牙芯片与所述安全芯片每传输预设数量数据时，检测是否有握手事件，其中，所述预设时间间隔与传输所述预设数量数据的时间之和不超过握手通信的时间周期。

在本发明的一个实施例中，所述蓝牙芯片与所述安全芯片之间设有状态引脚，所述基于蓝牙安全设备的通信方法还包括：

步骤S105，所述蓝牙芯片在接收所述安全芯片发送数据的过程中检测到握手事件时，所述蓝牙芯片控制所述状态引脚来指示所述安全芯片中断发送数据。

本实施例中，只在安全芯片向蓝牙芯片发送数据时，蓝牙芯片检测到握手事件才通过状态引脚来实现串行通信的中断。

所述蓝牙芯片的一个空闲物理引脚与所述安全芯片的一个空闲物理引脚连接，作为所述状态引脚。

蓝牙芯片与终端的握手通信包括周期握手数据和时间同步数据的交互。

在一个实施例中，步骤S105包括：

步骤a，在接收所述安全芯片发送的分段数据的过程中，所述蓝牙芯片周期性地通过所述状态引脚发送中断通知至所述安全芯片，其中，所述中断通知用于指示所述安全芯片将当前的分段数据发送完毕后停止发送数据。

步骤b，在所述安全芯片停止发送数据后，所述蓝牙芯片执行所述握手通信。

步骤c，在所述握手通信结束后，所述蓝牙芯片通过所述状态引脚发送空闲通知至所述安全芯片，其中，所述空闲通知用于指示所述安全芯片继续发送分段数据至所述蓝牙芯片。

本实施例中，安全芯片接收到中断通知后停止发送数据。

在一个实施例中，在步骤a中，所述蓝牙芯片接收所述安全芯片发送的分段数据的过程包括：

1)所述蓝牙芯片接收到所述安全芯片发送的一个分段数据后，将此分段数据转发至所述终端。

2)转发结束后，所述蓝牙芯片重新接收所述安全芯片发送的下一个分段数据并转发至所述终端。

本实施例中，安全芯片将需要发送给蓝牙芯片的串行数据包拆分为分段数据，一段一段地发送给蓝牙芯片，从而实现了断点续传的功能。

蓝牙芯片在接收到安全芯片发送的一个分段数据后，立即将此分段数据转发至终端。蓝牙芯片在握手通信到来之前通知安全芯片停止发送数据，同时将当前接收到的分段数据转发给终端。蓝牙芯片与安全芯片的通信停止了，在预设时间，蓝牙芯片转而去执行与终端的握手通信，避免了通信冲突。

在一个实施例中，在步骤a中，所述蓝牙芯片周期性地发送中断通知至所述安全芯片的时间设定为：在每次与所述终端进行握手通信之前间隔预设时长。

预设时长可以为几个微秒。

在一个实施例中，蓝牙芯片执行所述握手通信，并将接收到的分段数据转发至所述终端。

本实施例中，蓝牙芯片在与安全芯片的通信停止后，蓝牙芯片转而去执行与终端的握手通信，避免了通信冲突。

本实施例中，蓝牙芯片在与终端的握手通信结束后，通知安全芯片可以继续发送数据。

在一个实施例中，在步骤a中，所述蓝牙芯片发送中断通知至所述安全芯片，包括：所述蓝牙芯片将与所述状态引脚的状态设置为忙。

在步骤c中，所述蓝牙芯片发送空闲通知至所述安全芯片，包括：所述蓝牙芯片将与所述状态引脚的状态设置为空闲。

在一个实施例中，所述蓝牙芯片监控所述握手通信的通信时间，包括所述握手通信的开始时间和结束时间。

在一个实施例中，所述蓝牙芯片监控握手通信的通信时间，并根据此时间控制发送通知给安全芯片的时间。

本实施例中，安全芯片发送给蓝牙芯片的分段数据为响应数据。

在一个实施例中，步骤S104还包括：

步骤d，在所述蓝牙芯片发送分段数据至所述安全芯片的过程中，所述蓝牙芯片在距握手通信之前预设时长时，将当前的分段数据发送完毕后停止发送数据。

步骤e，在所述握手通信结束后，所述蓝牙芯片继续发送分段数据至所述安全芯片。

在一个实施例中，在步骤d中，所述蓝牙芯片发送分段数据至所述安全芯片的过程，包括：

1)所述蓝牙芯片接收到所述终端发送的一个分段数据后，将此分段数据转发至所述安全芯片。

2)转发结束后，所述蓝牙芯片重新接收所述终端发送的下一个分段数据并转发至所述安全芯片。

本实施例中，终端将需要发送给蓝牙芯片的蓝牙数据包拆分为分段数据，一段一段地发送给蓝牙芯片，从而实现了断点续传的功能。

蓝牙芯片在接收到终端发送的一个分段数据后，立即将此分段数据转发至安全芯片。蓝牙芯片在握手通信到来之前停止发送数据至安全芯片。

蓝牙芯片与安全芯片的通信停止了，在预设时间，蓝牙芯片转而去执行与终端的握手通信，避免了通信冲突。

在一个实施例中，在步骤e中，所述蓝牙芯片继续发送分段数据至所述安全芯片，包括：

1)所述蓝牙芯片检测是否接收到所述终端发送的分段数据或者本地是否存有未发送至所述安全芯片的分段数据。

2)若接收到所述终端发送的分段数据或者本地存有未发送至所述安全芯片的分段数据，则将此分段数据发送至所述安全芯片。

在一个实施例中，所述蓝牙芯片监控握手通信的通信时间，并根据此时间控制发送数据给安全芯片的过程。

本发明实施例不仅解决了蓝牙通信的周期握手会打断蓝牙芯片和安全芯片之间串行通信的问题，同时也充分利用了传输时间，蓝牙芯片并不需要等待接收到从终端或安全芯片发过来的完整的一包数据后才转发，而是收到了部分数据就可以立刻转发出去，提高了整体的通讯速率。

上述方案通过在蓝牙通信的周期握手通信时间点到来前，通过蓝牙芯片引出物理引脚给安全芯片判断是否可以发送数据，以及蓝牙芯片关闭相关数据发送或输出相关状态让对方停止发送，从而实现了蓝牙芯片处理蓝牙握手通信时不会导致串口通信出错，同时也充分利用了时间，提升了***整体的通信速率和通信稳定性。

应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本发明实施例的实施过程构成任何限定。

实施例2：

如图2所示，本发明的一个实施例提供的蓝牙芯片，用于执行图1所对应的实施例中的方法步骤，其包括：

握手通信模块110，用于与终端进行握手通信。

串行通信模块120，用于当所述握手通信完成后，与安全芯片进行数据传输。

握手检测模块130，用于检测是否有握手事件。

中断模块140，用于若检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行与终端进行握手通信的步骤。

在本发明的一个实施例中，蓝牙芯片还包括：

计时模块，用于启动计时器。

在本发明的一个实施例中，握手检测模块130还用于：当检测到计时器计时达到预设时间间隔时，判定有握手事件，否则判定没有握手事件。

在本发明的一个实施例中，所述蓝牙芯片与所述安全芯片每传输预设数量数据时，检测是否有握手事件，其中，所述预设时间间隔与传输所述预设数量数据的时间之和不超过握手通信的时间周期。

在本发明的一个实施例中，所述蓝牙芯片与所述安全芯片之间设有状态引脚，所述蓝牙芯片在接收所述安全芯片发送数据的过程中检测到握手事件时，所述蓝牙芯片控制所述状态引脚来指示所述安全芯片中断发送数据。

实施例3：

图3是本发明一实施例提供的蓝牙安全设备的示意图。如图3所示，该实施例的蓝牙安全设备包括：串行连接的蓝牙芯片和安全芯片。

如图3所示，所述蓝牙芯片中设有存储模块、处理模块以及存储在所述存储模块中并可在所述处理模块上运行的计算机程序。所述处理模块执行所述计算机程序时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至S104。

本领域技术人员可以理解，图3仅仅是蓝牙安全设备的示例，并不构成对蓝牙安全设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述蓝牙芯片还可以包括输入输出模块、总线等。

所称处理模块可以是中央处理单元或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。

所述存储模块可以既包括所述蓝牙芯片的内部存储单元也包括外部存储单元。所述存储模块用于存储所述计算机程序以及所述蓝牙芯片所需的其他程序和数据。所述存储模块还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。

实施例4：

本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如实施例1中所述的各实施例中的步骤，例如图1所示的步骤S101至步骤S104。

所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。

本发明实施例***中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于蓝牙安全设备的通信方法，其特征在于，所述蓝牙安全设备包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片；

所述通信方法包括：

所述蓝牙芯片与终端进行握手通信；蓝牙芯片与终端的握手通信为周期通信，握手事件用于表征握手通信周期的到来；

当所述握手通信完成后，所述蓝牙芯片与安全芯片进行数据传输；

所述蓝牙芯片与所述安全芯片每传输预设数量数据时，所述蓝牙芯片检测是否有握手事件，包括：当检测到计时器计时达到预设时间间隔时，判定有握手事件，否则判定没有握手事件；其中，所述预设时间间隔与传输所述预设数量数据的时间之和不超过握手通信的时间周期；

若所述蓝牙芯片检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行所述蓝牙芯片与终端进行握手通信的步骤，包括：在接收所述安全芯片发送的分段数据的过程中，所述蓝牙芯片周期性地通过状态引脚发送中断通知至所述安全芯片，其中，所述中断通知用于指示所述安全芯片将当前的分段数据发送完毕后停止发送数据；在所述安全芯片停止发送数据后，所述蓝牙芯片执行所述握手通信；在所述握手通信结束后，所述蓝牙芯片通过所述状态引脚发送空闲通知至所述安全芯片，其中，所述空闲通知用于指示所述安全芯片继续发送分段数据至所述蓝牙芯片。

2.如权利要求1所述的基于蓝牙安全设备的通信方法，其特征在于，在所述蓝牙芯片与终端进行握手通信之后，还包括：启动计时器。

3.如权利要求1所述的基于蓝牙安全设备的通信方法，其特征在于，所述预设时间间隔小于握手通信的时间周期。

4.如权利要求1所述的基于蓝牙安全设备的通信方法，其特征在于，所述蓝牙芯片与所述安全芯片之间设有状态引脚，所述蓝牙芯片在接收所述安全芯片发送数据的过程中检测到握手事件时，所述蓝牙芯片控制所述状态引脚来指示所述安全芯片中断发送数据。

5.一种蓝牙芯片，其特征在于，与安全芯片串行连接，包括：

握手通信模块，用于与终端进行握手通信；

串行通信模块，用于当所述握手通信完成后，与安全芯片进行数据传输；

握手检测模块，用于在蓝牙芯片与所述安全芯片每传输预设数量数据时，检测是否有握手事件，包括：当检测到计时器计时达到预设时间间隔时，判定有握手事件，否则判定没有握手事件；蓝牙芯片与终端的握手通信为周期通信，握手事件用于表征握手通信周期的到来；其中，所述预设时间间隔与传输所述预设数量数据的时间之和不超过握手通信的时间周期；

中断模块，用于若检测到有握手事件，则中断所述蓝牙芯片与安全芯片的数据传输，并执行与终端进行握手通信的步骤，包括：在接收所述安全芯片发送的分段数据的过程中，所述蓝牙芯片周期性地通过状态引脚发送中断通知至所述安全芯片，其中，所述中断通知用于指示所述安全芯片将当前的分段数据发送完毕后停止发送数据；在所述安全芯片停止发送数据后，所述蓝牙芯片执行所述握手通信；在所述握手通信结束后，所述蓝牙芯片通过状态引脚发送空闲通知至所述安全芯片，其中，所述空闲通知用于指示所述安全芯片继续发送分段数据至所述蓝牙芯片。

6.如权利要求5所述的蓝牙芯片，其特征在于，还包括：

计时模块，用于启动计时器。

7.一种蓝牙安全设备，其特征在于，包括串行连接的蓝牙芯片和安全芯片，所述蓝牙芯片中设有存储模块、处理模块以及存储在所述存储模块中并可在所述处理模块上运行的计算机程序，所述处理模块执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述基于蓝牙安全设备的通信方法的步骤。

8.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理模块执行时实现如权利要求1至4任一项所述基于蓝牙安全设备的通信方法的步骤。

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