一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法技术

本发明专利技术公开了一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法。该方法创新性的实现了对于低功耗蓝牙芯片的协议栈主机(主机协议层)和控制器(控制器协议层)交互过程中信息流的实时捕获。通过特定指令将捕获信息流存储至非易失性存储器中。由于在蓝牙芯片的使用过程中会实时保存上述信息流，因此一旦低功耗蓝牙芯片在工作中出现异常，使用本方法可以很方便的从非易失性存储器读出出现异常状态时的信息流和工作状态，提供给设计和测试人员大量真实、准确的信息用于分析。本发明专利技术创新性的解决了目前蓝牙测试设备中必须使用昂贵的第三方硬件进行信息流获取和分析的问题，因此同时具备了分析准确度高、效率高、成本低的特点。

A method of data capture and state analysis for Low Power Bluetooth chips

【技术实现步骤摘要】
一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法
本专利技术涉及低功耗蓝牙芯片领域，特别是涉及一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法。
技术介绍
随着信息化时代的到来，低功耗蓝牙芯片在人们的日常生活中的应用越来越广泛。但由于市场需求巨大，应用场景丰富国内对于低功耗蓝牙芯片的研发投入非常大。但与此同时由于国内与发达国家相比低功耗蓝牙的研发起步较晚，各种技术积累不足，因此国内的低功耗蓝牙芯片在稳定性和复杂应用场景的兼容性上上还有很多待完善的地方。导致低功耗蓝牙芯片在现场测试和使用过程中，容易出现问题，经常需要进行调试。但现有低功耗蓝牙芯片的测试设备可选择范围窄，大多依赖于国外厂家，采用昂贵的第三方硬件设备来对低功耗蓝牙芯片和其它蓝牙设备交互的信号进行监测捕捉，使用门槛高；而且在第三方设备捕捉数据的同时也容易受到其它来自2.4Ghz(WIFI无线网络等)信号的干扰，除此之外第三方硬件设备对低功耗蓝牙芯片本身的状态和蓝牙协议栈中主机与控制器之间的交互信息依然无法进行获取和分析。对此，现场测试的技术人员往往缺少直接对低功耗蓝牙芯片进行的工作状态获取和分析的手段，从而导致调试难度大大增加。本专利着重于攻克这类在现场测试中对于低功耗蓝牙芯片的工作状态捕获和分析的技术难题，首先我们从低功耗蓝牙芯片与其它通信设备之间产生的信息交互流程以及低功耗蓝牙芯片的自身状态入手，进行了全面而详尽的分析。最终实现了完整准确、可靠而又高效率地获取这些低功耗蓝牙芯片与其它通信设备之间的交互信息，并实收完成对捕获信息的分析。从而解决了这个对于低功耗蓝牙芯片的技术研发人员和测试人员都头痛的问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是通过提供一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法，它具有可靠性高、效率高、成本低的特点。本专利技术是采用如下技术方案实现的：低功耗蓝牙芯片主机(Host：主机协议层)发送给控制器(Controller：控制器协议层，以下统称为主机)数据、控制器(Controller：控制器协议层，以下统称为控制器)发送主机数据以及反应低功耗蓝牙芯片状态的寄存器值，上述信息使用数据捕获函数以预设的规则在进行至下一次通信流程之前对所述存储空间中进行擦写。一旦通信过程或者芯片处理出现问题，使用该方法进行监控，在下次芯片上电后可从非易失性存储器读出相关信息进行分析。采用本专利技术的方法，所需的硬件全都是建立在低功耗蓝牙芯片系统内。也就意味着，本专利技术只需利用低功耗蓝牙芯片自身硬件即可实现。芯片上集成了非易失性存储器以及微处理器等硬件。非易失性存储器具有掉电后数据不丢失的特性。它的主要优点是可以在线对存储单元进行数据的擦写，并能在断电的情况下对数据进行保护而不需要电源的供电。而微处理器具有体积小、低功耗、高性能的特点，指令的执行速度也非常快，在整个系统中起到中枢大脑的作用。本专利技术无需第三方硬件设备，省去了昂贵的信号监听设备硬件采购和维护成本；只要，适用于所有有足够的非易失性存储器存储空间或者可外部扩展非易失性存储器存储空间的低功耗蓝牙芯片。具有准确度高、成本低、效率高、使用简单、易实现、技术可推广性强的优点。另外，具有极好的便携性，几乎可以满足现场测试人员和研发人员各种应用场合的工作环境需求。附图说明图1低功耗蓝牙芯片结构图图2低功耗蓝牙协议栈结构图具体实施方式下面结合附图1,2与具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：附图是所述基于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法实施例示意图1,2。结合附图1,2所示，所述基于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析方法是通过在低功耗蓝牙芯片自身的软件手段来实现的。整个实现流程为低功耗蓝牙芯片的非易失性存储器中预留特定的数据存放空间，然后在低功耗蓝牙芯片主机发送给控制器数据、控制器发送主机数据以及反应低功耗蓝牙芯片状态的寄存器值，上述信息通过调用编写的数据捕获函数，以某种预设的规则在芯片进行至下一次流程之前擦写在这片非易失性存储器中。其中数据捕获函数的实现是基于对非易失性存储器的操作，主要的功能是将主机和控制器交互的数据以及低功耗蓝牙芯片在这过程中的状态寄存器值写入划分出来的非易失性存储器单位中。由于写入的非易失性存储器存储单元的区域固定，在所述数据捕获函数中只需要增加低功耗芯片提供的对存储设备写入的方法将数据写入存储设备中固定的区域即可。由于该片非易失性存储器存储单元具有断电不会丢失数据的特性，所以即使在芯片工作时突然断电的情况下仍能将这些数据保存在这片存储单元中。当低功耗蓝牙的技术人员或者工程师在现场需要分析某次数据交互中所产生的数据以及芯片在此次流程所处于某些特殊状态，只需要在芯片再次上电进入稳定工作状态后，通过指令读取存储设备中存放的数据。而这些指令的实现可以直接调用芯片本身提供的对存储设备读取的函数，对之前预留出的固定数据存放区进行读取。通过这些数据，就可以了解到芯片在前一次的通信过程中的数据以及芯片处于的状态。对于现场调试的工程师来说，只需要了解这些数据读取的指令就可以正确无误地实现捕捉。本专利技术的方法对那些在现场需要分析问题以及调试的技术人员和工程师而言有着以前传统手段不可比拟的优点。首先，一般的使用第三方硬件的数据捕捉和分析手段对周围环境的干扰比较敏感，蓝牙设备与蓝牙设备交互方式时，在空中传输的信号非常容易被其它2.4Ghz(特别是WIFI无线网络等)的信号所干扰，数据的捕捉在某些特殊的环境下变得十分困难；第三方硬件设备对低功耗蓝牙芯片本身的状态和蓝牙协议栈中主机与控制器之间的交互信息依然无法进行获取和分析。而本专利技术的方法是完全利用了低功耗蓝牙芯片本身的功能，通过软件的手段来实现的，对外界不相干信号的干扰有着良好的抗干扰性。其次，一般的使用第三方硬件的数据捕捉和分析手有很大的不可靠性，经常出现无法追踪跳频后的信号，出现漏抓、错误分析等现象，一次数据的捕捉的抓取分析通常要经过好几次的尝试和数据核对，工作效率大大降低；而本专利技术的方法可靠性，则是建立在芯片本身内部操作的可靠性上，很大程度上降低了发生错误的概率，从而提高了工作的效率与准确性。最后，极少数国外品牌能提供性能较好的第三方数据捕捉和分析设备，但是采购和后期维护费用非常昂贵，使用门槛也很高。此类设备往往需要外接电源才能使用，自身有一定的体积，很大程度上限制了所能应用的场合；而本专利技术的方法则是只需要几条软件指令，不需要携带任何设备即可完成。综上所述，本专利技术相对传统的手段来说有着难以比拟的优势。下面是一具体的实施例，可以更好的了解本专利技术的技术方案、实施过程及所具有的有益效果。一款低功耗蓝牙芯片有48k的存储空间，其中40k的存储空间用作存放低功耗蓝牙芯片的程序，4k作为软件补丁的存放区域，还有4k作为实现本专利技术所述方法的空间区域。在低功耗蓝牙芯片的主机-控制器接口程序的加入数据捕获函数Ble_function_spy()、Ble_function_GetRecord(index)和Ble_function_erase()。存储入的存储设备的为方便使用以记录(但不局限于记录形式)的形式存入：记录标号+0xFF+Le+记录内容(控制器发送)其中，记录标号为该条记录的序号，以顺序增加；0xFF为记录标志(表示控制器数据，主机和寄存本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法，其特征在于：低功耗蓝牙芯片信号交互过程中，芯片内部蓝牙协议栈的控制器和主机会不断的进行数据通信，在主机‑控制器接口中并通过数据捕获函数将通信内容存储到芯片内的非易失性存储器中；一旦通信过程或者芯片处理出现问题，使用该方法进行监控，在下次芯片上电后可从非易失性存储器读出相关信息进行分析。

【技术特征摘要】
1.一种用于低功耗蓝牙芯片的数据捕捉和状态分析的方法，其特征在于：低功耗蓝牙芯片信号交互过程中，芯片内部蓝牙协议栈的控制器和主机会不断的进行数据通信，在主机-控制器接口中并通过数据捕获函数将通信内容存储到芯片内的非易失性存储器中；一旦通信过程或者芯片处理出现问题，使用该方法进行监控，在下次芯片上电后可从非易失性存储器读出相关信息进行分析。2.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张修远，马昆，
申请(专利权)人：上海华虹集成电路有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海,31