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[应用笔记] 某燃爆行业客户采用“主从间长连接”之案例介绍

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发表于 2023-1-4 10:03:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
  描述

  某客户是燃气行业,利尔达BLE模块主要应用在燃气报警器、燃气表上,具体报警器用E95主从一体模块、燃气表用E95透传从机。

  燃气表平时跟报警器保持长连接,业务层心跳包是双向通信1h/次,由报警器发起。一旦报警器检测到有可燃气体泄漏,那么报警器发指令让燃气表关阀,燃气表关阀,同时燃气表通过NB立刻上报“燃气泄漏报警信息”给云平台、手机APP,通知相关人员处理险情。

  燃气表是电池供电,需考虑功耗问题。报警器是长供电设备,不考虑功耗。

  主、从机通信流程总体简述如下:
  上图,虚线代表模块如果出现串口异常、连接断开、心跳包收不到等异常时,MCU层可做的预防措施。

  红线代表程序处于正常运行状态。

  1、从机需要注意以下几点:
  ●串口参数设置:
  串口延时delay,建议设置成0,这样串口数据指示引脚 DOUT_IND拉低后,模块串口会立刻输出数据,无延时,这样会提高串口数据收发速率。
  MCU端对模块串口异常(指令无回复)超时时间,建议设置成1s。
  ●广播参数:广播间隔,建议使用默认值100ms。
  原因是,广播间隔设置的小一些,可以使得从机更快被主机扫描到(客户可从功耗、数据实时性和兼容其他设备等方面出发,自行选择合适的广播间隔)。
  ●连接参数:连接间隔值CI建议设置成100ms,那么主、从机间建立连接,发现服务时间会很快,客户体验好。
  具体指令中最小连接间隔CIMin设置成95ms,最大连接间隔 CIMax设置成100ms,初始从机潜伏Latency设置成9,连接丢失监测超时Timeout设置成12s,自动更新延时delay设置成0。

  由于建立连接时,主、从机间协商出来的连接间隔CI值一般都是主机的CIMax,所以此时CI值应该等于100ms。(拓展知识点:一般推荐客户在主、从机间建立连接后,从机再发起1次连接参数更新,因为当主机是手机APP时,由于每家手机厂商策略不一样,客户只能设置从机的连接参数,而主机连接参数由APP协议栈决定,客户一般改不了。所以为了保证CI值设置成客户想要的,在连接建立后,从机再更新一遍连接参数,那么这个时候的连接参数一般是以从机为准)。

  初始从机潜伏Latency设置成9,在空闲状态从机的回复心跳包的间隔是1s,即主、从机双向通信1次后,从机不理睬主机发起的之后9次连接事件,保持静默状态;有数据发送时从机的发包间隔就是100ms。

  连接丢失监测超时Timeout设置成12s,这样可以保证连接长时间不断开。

  自动更新延时delay设置成0,那么设置后从机立刻发起连接更新事件,无延时。

  ●因为从机是电池供电,建议除了初始化给模块配置指令、心跳包期间PWR_CTL引脚拉低,让模块唤醒,串口RX正常工作,串口可双向通信(功耗约2mA);其他时间都把PWR_CTL引脚拉高,让模块进入休眠状态,串口RX关闭,串口只能发不能收(功耗约7uA)。

  2、主机参数设置的跟从机相同即可,具体需要注意以下几点:
  ●串口参数设置:串口延时delay,建议设置成0;MCU端对模块串口异常(指令无回复)超时时间,建议设置成1s。
  ●扫描参数:扫描间隔建议使用默认值100ms,占空比设置成99%,连接失败监测超时时间采用默认值10s。
  因为扫描间隔设置的小一些,那么主机扫描会更加频繁;占空比设置的最大,那么1个扫描间隔中,扫描窗口开启最大,方便主机尽快扫到从机。
  ●连接参数:连接间隔建议也设置成100ms。
  具体指令中最小连接间隔设置成95ms,最大连接间隔设置成100ms,初始从机潜伏设置成9,连接丢失监测超时采用默认值12s。

  3、应用层心跳包机制

  具体是报警器MCU发起心跳包,报警器MCU以收到燃气表MCU回复的心跳包ACK为准,作为双向通信成功的判断依据。那么以下几点需注意:
  ●报警器和燃气表MCU串口异常(指令无回复)超时时间,建议设置成1s。
  ●报警器MCU发、收1帧心跳包的超时时间,建议设置成3s(第1个连接事件没收到燃气表的ACK,那么再等2个连接事件),客户可增设心跳包重发机制,重发次数客户自己设置,比如说设置成3次。
  ●报警器MCU连续几个小时收不到报警器ACK,比如说3h,那么重新发起连接。

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