文档视界 最新最全的文档下载
当前位置:文档视界 › 蓝牙通信技术详解

蓝牙通信技术详解

蓝牙通信技术详解
蓝牙通信技术详解

蓝牙通信技术祥解

一、什么是蓝牙技术

所谓蓝牙(Bluetooth)技术,实际上是一种短距离无线电技术,利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话手机等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。说得通俗一点,就是蓝牙技术使得现代一些轻易携带的移动通信设备和电脑设备,不必借助电缆就能联网,并且能够实现无线上因特网,其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电,组成一个巨大的无线通信网络。“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术,是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案,因此,目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖,却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。

二、蓝牙的由来

蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。它孕育着颇为神奇的前景:对手机而言,与耳机之间不再需要连线;在个人计算机,主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线;在更大范围内,电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接,实现智能化操作。

发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。由于这种技术具有十分可喜的应用前景,1998年5月,五家世界顶级通信/计算机公司:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商,联合成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG), 目的是加速其开发、推广和应用。此项无线通信技术公布后,便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护,至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个,其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业,甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持,这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。蓝牙共同利益集团现已改称蓝牙推广集团。

三、蓝牙的技术内容

蓝牙技术产品是采用低能耗无线电通信技术来实现语音、数据和视频传输的,其传输速率最高为每秒1Mb/s,以时分方式进行全双工通信,通信距离为10米左右,配置功率放大器可以使通信距离进一步增加。

蓝牙产品采用的是跳频技术,能够抗信号衰落;采用快跳频和短分组技术,能够有效地减少同频干扰,提高通信的安全性;采用前向纠错编码技术,以便在远距离通信时减少随机噪声的干扰;采用2.4GHz的ISM (即工业、科学、医学)频段,以省去申请专用许可证的麻烦;采用FM调制方式,使设备变得更为简单可靠;“蓝牙”技术产品一个跳频频率发送一个同步分组,每组一个分组占用一个时隙,也可以增至5个时隙;“蓝牙”技术支持一个异步数据通道,或者3个并发的同步语音通道,或者一个同时传送异步数据和同步语音的通道。“蓝牙”的每一个话音通道支持64Kbps的同步话音,异步通道支持的最大速率为721Kbps、反向应答速率为57.6Kbps的非对称连接,或者432.6Kbps的对称连接。

蓝牙技术产品与因特网Internet之间的通信,使得家庭和办公室的设备不需要电缆也能够实现互通互联,大大提高办公和通信效率。因此,“蓝牙”将成为无线通信领域的新宠,将为广大用户提供极大的方便而受到青睐。

四、蓝牙技术指标和系统参数

目前所公布的蓝牙技术参数如表1所示。(2001.5)

表1蓝牙技术参数

工作频段ISM频段,2.402~2.480GHz

双工方式全双工,TDD时分双工

业务类型支持电路交换和分组交换业务

数据速率1Mb/s

非同步信道速率非对称连接721/57.6kb/s,对称连接432.6kb/s

同步信道速率64Kb/s

功率美国FCC要求<0dbm(1mW),其他国家可扩展为100mW

跳频频率数79个频点/MHz

跳频速率1600次/s

工作模式PARK/HOLD/SNIFF

数据连接方式面向连接业务SCO,无连接业务ACL

纠错方式1/3FEC,2/3FEC,ARQ

鉴权采用反应逻辑算术

信道加密采用0位、40位、60位密钥

语音编码方式连续可变斜率调制CVSD

发射距离一般可达10~10cm,增加功率情况下可达100m

五、蓝牙技术中的名词术语

微微网(Piconet)是由采用蓝牙技术的设备以特定方式组成的网络。微微网的建立是由两台设备(如便携式电脑和蜂窝电话)的连接开始,最多由8台设备构成。所有的蓝牙设备都是对等的,以同样的方式工作。然而,当一个微微网建立时,只有一台为主设备,其他均为从设备,而且在一个微微网存在期间将一直维持这一状况。

分布式网络(Scatternet)是由多个独立、非同步的微微网形成的。

主设备(Master unit)是指在微微网中,如果某台设备的时钟和跳频序列用于同步其他设备,则称它为主设备。从设备(Slave unit)是指非主设备的设备均为从设备。

MAC地址(MAC address)是用3比特表示的地址,用于区分微微网中的设备。休眠设备(Parked units)在微微网中只参与同步,但没有MAC地址的设备。监听及保持方式(Sniff and Hold mode)指微微网中从设备的两种低功耗工作方式。

蓝牙未来发展八大趋势

芯片价格持续下降

英国CSR生产的主要蓝牙芯片产品,目前售价约为7美元~8美元/颗,随着公司陆续推出新产品,预计秋季时将降价至5美元、而年底时降至3美元左右。

芯片越来越小巧

蓝牙的技术界面是专用半导体集成电路芯片,用于嵌入电子器件内。而与用户直接见面的产品界面则是各种时尚电子产品。因此,蓝牙技术要嵌入到电子器件内就要考虑蓝牙的芯片尺寸,它必须具有小巧、廉价、结构紧凑和功能强大的特点才能放进蜂窝电话中。

向单芯片方向发展

目前已经有所突破,法国Alcatel Microelectronics等公司在ISSCC2001上发表了用于蓝牙的单芯片LSI,CSR公司也推出了嵌入电池中的单芯片蓝牙IC BlueCore01 。

产品具有兼容性

目前的产品一致性测试都已经没问题,但是无法互通,蓝牙只有成为无线通信的“世界语”才有意义。SIG已召集制造商开了两次会议来测试各自蓝牙产品基础组件间的兼容情况,测试中发现的不兼容情况正在解决之中。

与其它技术的共存

蓝牙只是WLAN中重要的技术,有其局限性,WLAN网的实现需要几种技术的结合。如推进10m近距离无线通信技术标准化的IEEE802.15委员会日前采纳了可使蓝牙和IEEE802.11b 共存的技术提案。Intersil公司和Silicon Wave公司宣布合作开发兼容蓝牙和IEEE802.11b标准的WLAN解决方案。Ashvattha半导体公司最近宣称已经开发出RF单芯片系统,利用该系统可以同时接收和发送GSM、蓝牙和GPS信号。

众多操作系统支持蓝牙

微软公司于2001年上市的Windows操作系统————— Whistler也支持蓝牙。以IBM为首的众多计算机厂商正在努力达成协议,为PC平台制定蓝牙标准,以解决不同设备之间的兼容性。

干扰问题的解决

美国Mobilian公司推出了兼具无线LAN和Bluetooth功能的芯片组。这个由两个芯片构成的芯片组具备无线LAN的标准方式IEEE802.11b的无线收发功能和蓝牙功能。

由于IEEE802.11b和蓝牙的载波频带都使用2.4GHz频带,当同时收发这两种规格的数据时,有可能引起数据包冲突等电波干扰,一直无法同时应用。Mobilian公司此次开发的芯片组中,通过采用消除电波干扰的方法,实现了两种规格数据通信的同时进行。

支持漫游功能

蓝牙技术可以在微网络或扩大网之间切换,但每次切换都必须断开与当前PAN的连接。为解决此问题,Commil技术公司设计了一种系统,即使在蓝牙模式不同入口点之间漫游,仍可以维持连续的、不中断的数据和声音交流。这种蓝牙网络技术提供很好的连接,其中一个连接是从一个蓝牙入口点出发,在运作中保证不断开。

蓝牙技术的安全性

1.概论

蓝牙技术基于芯片,提供短距离范围的无线跳频通信。它有很低的电源要求,并且可以被嵌入到任何数字设备之中。具有蓝牙芯片的数字设备,比如便携计算机、手机、PDA,可以通过蓝牙移动网络进行通信。几年内,蓝牙将会出现在电视机、Hi-Fis、VCR和微波炉等设备之中。

蓝牙采用的无线跳频技术使人们误认为蓝牙的安全机制已经解决。可是实际上,无线跳频技术对于窃听者和截取者不是一个技术障碍。目前的蓝牙芯片和设备并不具备数据的保密、数据的完整性和用户身份认证等安全措施。

同其他无线通信网络一样,蓝牙网络也是一个开放的网络。互联网在设计之初,由于没有考虑安全机制的设计,时至今日仍然面对着许多安全问题。第一代移动通信同样没有设计安全机制,致使第一代可移动通信设备可以被仿造和监听。第二代移动通信GSM网络虽然使用了加密算法对用户进行鉴别,但是加密算法比较弱,已经十分容易被破译,在互联网上就可以下载破译软件;对语音信号没有有效的加密措施,不但手机上没有加密措施,机站间也没有加密措施。

目前,互联网和第三代移动通信以及WAP都采用PKI技术及公开密钥算法和对称密钥算法的混合使用来保证可鉴别性、数据完整性和保密性以及通信的不可否定性。

现在,蓝牙技术在SIG讨论蓝牙协议2.0版本的同时,工业界已实施蓝牙协议的1.0版和1.0B版。目前,基于1.0B版的协议栈进入使用阶段,各种蓝牙设备业已面世或在研发之中。

蓝牙技术在诞生之初,并没有考虑其安全性的问题。虽然现在已提供128位的芯片号作为设备的鉴权号,可是它在通信中可以被篡改和冒用。

SIG最近开始重视蓝牙的安全问题,并且初步提出了蓝牙安全的模式1、模式2和模式3。由于模式3的详细安全方案仍在讨论中,本文主要以模式2为基点讨论蓝牙的安全性。

4安全的技术实施

(1)DH方案

使用DH算法建立双方加密信息所用的密钥,其工作流程如下。

在第一次通信中,当通信状态已经确立后,发送方通过无线跳频信号传送A给接收方。

A=g^xmodp

接收方在收到A之后,发送B给发送方。

B=g^ymodp

然后,发送方和接收方做以下计算:

key=g^xymodp

由于双方都具有了key,当双方作进一步通信时,它们可以对发送文件或数据M作加密。

C=keyM

接收方可以使用同样的key得到明文。

M=keyC

DH方案有它的缺点,即主要是对用户没有作身份认证。

(2)RSA方案

RSA方案可以有效地解决用户的身份认证和密钥的确立,其工作流程如下。

A和B是蓝牙无线通信的使用者,A和B在同一个CA(电子证书机构)拿到自己的电子证书,其中包括自己的公钥和有效等。它们也拥有CA的证书。

A和B通信时:

第一步,A将自己的证书送给B,B验证A的证书。

第二步,确认A的证书后,B将自己的证书送给A。

第三步,A确认B的证书后,用B的公钥加密。一个用于数据加密的对称密钥,它的运算如下:

C=(key)PBmodN

其中N=p.q,p和q是两个大的素数,N是模,PB是公钥。

第四步,B收到C之后,做以下运算:

key=CRBmodN

RB是B的密钥。

第五步,在第四步结束后,双方都拥有key,双方的通信就可以用key来加密C=(M)key,由于只有A和B知道key,所以加密后的C只有A和B可以解密。

该协议栈和安全管理系统可以建立在任何基于RFCOMM的蓝牙设备上。它的目标是建立一套安全的蓝牙通信机制。

在鉴别和认证的过程中,以前的一些蓝牙设备可以实现设备的鉴别。该例子可以实现对用户身份的鉴别,它还有以下其他优点。

1)不仅可以对设备认证,还可以对用户的身份认证,防止冒用和伪造设备。在L2CAP或RFCOMM中调用函数MDH(element,Root,modnln,VAR1,VAR2,VAR)建立两方共享的密钥和实现对用户的认证。

2)加密可靠和安全,加密方法灵活。加密功能可以由EXBX、RFCOMM或L2CAP调用安全管理系统的EA(Date、Key、VAR1)实现,由CA(Date、Key、VAR1)实现解密。

3)数据的完整性。系统可以检测干扰和传输信号的改变。在任何一级协议中,通过调用MAC(Data、Key、VAR1、VAR2)可以发现无线信号所受到的干扰和改变。

5结论

蓝牙技术正在引起越来越广泛的重视,在工业和家庭方面的应用也越来越多。它的安全性随着它的应用将被使用者重视,设计和规划蓝牙的安全已成为刻不容缓的任务。本文的目的旨在抛砖引玉,引发业内专家的讨论和参考,将蓝牙技术开发得更完善和更实用。

2蓝牙的安全结构

蓝牙技术已经成为全球电信和电子技术发展的焦点。新开发的应用蓝牙技术的产品也层出不穷。蓝牙技术正在被广泛地应用于计算机网络、手机、PDA和其他领域。

蓝牙芯片是蓝牙设备的基础。西方国家已生产了基于不同技术(CMOS、绝缘体硅片等)的蓝牙芯片。蓝牙芯片的价格已在下降,在近两年内将达到人们普遍可以接受的水平。一个基于蓝牙技术的移动网络终端可以由蓝牙芯片及所嵌入的硬件设备、蓝牙的核心协议栈、蓝牙的支持协议栈和应用层协议4部分组成。

一个基于蓝牙技术的安全的移动网络终端还包括安全管理系统。一个基于蓝牙技术的安全的移动网络终端的系统结构如图1所示。

西方国家的公司有的在芯片上开发LMP(链接管理协议),有的将LMP固化在芯片之中。

3协议栈和安全管理系统

国际标准规定了3种蓝牙设备的安全模式:模式1,现有的大多数基于蓝牙的设备,不采用信息安全管理和不执行安全保护及处理;模式2,蓝牙设备采用信息安全管理并执行安全保护和处理,这种安全机制建立在L2CAP中和它之上的协议中;模式3,蓝牙设备采用信息安全管理和执行安全保护及处理,这种安全机制建立在芯片中和LMP(链接管理协议)。

鉴于蓝牙芯片的现状,采用模式3将需要对现有的蓝牙芯片进行重新设计并且要增加和增强芯片的功能,不利于降低芯片价格。西方蓝牙技术的生产商都在考虑采用模式2。

模式2的安全机制允许在不同的协议上增强安全性。L2CAP可以增强蓝牙安全性,RFCOMM可以增强蓝牙设备拨号上网的安全性,OBEX可以增强传输和同步的安全性。

蓝牙的安全机制支持鉴别和加密。鉴别和认证可以是双向的,密钥的建立是通过双向的链接来实现的。鉴别和加密可以在物理链接中实现(例如,基带级),也可以通过上层的协议来实现。

蓝牙模块使用说明书

蓝牙模块使用说明 一、模块简介: 1、芯片简介 该蓝牙模块采用台湾胜普科技有限公司的BMX-02X模块为核心,它采用CSR BLUEcore4-External芯片并配置8Mbit的软件存储空间,成本低,使用方便。 CSR BlueCore4是英国Cambridge Silicon Radio(CSR)公司日前推出的第四代蓝牙硅芯片。这种硅芯片用于蓝牙技术推广小组(SIG)推出的增强数据传输率(EDR)蓝牙。CSR的BlueCore4的数据传输率将比现有的v 1.2蓝牙装置快三倍,并且使蓝牙移动电话或手机的耗电量较低。 蓝牙EDR的最大数据传输率为每秒2.1兆比特,而目前v1.2标准传输率则为每秒721千比特。传输率的提高意味着对一个特定量的数据来说,EDR无线电的工作将比v1.2无线电快三倍,从而减少耗电量,大大有利于依赖蓄电池的移动设备。 CSR BlueCore4完全能与现有蓝牙v1.1和v1.2装置兼容。蓝牙EDR用一种相移键控(PSK)调制模式取代标准传输率的Gaussian频移键控(GFSK),实现更高的数据传输率。 CSR BlueCore4正在以两种形式提供——一种用于外部“快闪”存储器,一种用于掩模ROM。BlueCore4-External以一种8×8mm BGA(球形格栅矩阵)封装提供,是十分灵活的解决方案,能够适应迅速更新的市场。例如,由于BlueCore

是目前可以得到的唯一能够支持蓝牙v1.2规格的所有强制和可选功能的硅芯片,BlueCore4-External为PC应用程序提供了理想的解决方案,使它们得益于以三倍速度的传输率无线传输文件,或者同时操作多个高需求的蓝牙链路。 鉴于蓝牙固件安装在芯片只读存储器上,CSR BlueCore4-ROM 的成本较低,占用面积小得多(在小片尺寸包装中为3.8×4mm,在与BC2-ROM和BC3-ROM引脚兼容的BGA中为6×6mm)。ROM芯片的尺寸和成本使它日益成为要求蓝牙功能综合起来的移动电话、手机和其它批量生产和成本敏感的应用产品的选择。 BlueCore4提供48KB的RAM,而以前的BlueCore硅芯片仅为32KB。部分这种额外的记忆存储用于对付增强数据传输率的附加缓冲空间,而其余部分则确保象Scattermode这样的未来规格得到充分支持。 BlueCore4-External和BlueCore4-ROM将先把蓝牙EDR快速数据传输率的优越性带给现有一些主要的蓝牙市场,加快文件传送,降低耗电并实现多个同时链路的操作。它还将为这种技术开辟某些潜在的新应用领域。 2、主要特性 ◆蓝牙版本:V2.0+EDR ◆输出功率:class II ◆Flash存储容量:8Mbit ◆供应电压:5V

蓝牙协议栈详解

1.概述: 蓝牙协议规范遵循开放系统互连参考模型(OSI/RM),从低到高地定义了蓝牙 协议堆栈的各个层次。 SIG所定义的蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种应用之间能够实现 互操作。互操作的远端设备需要使用相同的协议栈,不同的应用需要不同的协议栈。但是,所有的应用都要使用蓝牙技术规范中的数据链路层和物理层。 2.完整的蓝牙协议栈 完整的蓝牙协议栈如图1所示,不是任何应用都必须使用全部协议,而是可以只使用其中的一列或多列。图1显示了所有协议之间的相互关系,但这种关系在某些应用中是有变化的。 蓝牙协议体系中的协议 蓝牙协议体系中的协议按SIG的关注程度分为四层: 核心协议:BaseBand、LMP、L2CAP、SDP; 电缆替代协议:RFCOMM; 电话传送控制协议:TCS-Binary、AT命令集; 选用协议:PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。 除上述协议层外,规范还定义了主机控制器接口(HCI),它为基带控制器、连接管理器、硬件状态和控制寄存器提供命令接口。在图1中,HCI位于L2CAP 的下层,但HCI也可位于L2CAP上层。

蓝牙核心协议由SIG制定的蓝牙专用协议组成。绝大部分蓝牙设备都需要核心协议(加上无线部分),而其他协议则根据应用的需要而定。总之,电缆替代协议、电话控制协议和被采用的协议在核心协议基础上构成了面向应用的协议。3.蓝牙核心协议介绍 1)基带协议 基带和链路控制层确保微微网内各蓝牙设备单元之间由射频构成的物理连接。蓝牙的射频系统是一个跳频系统,其任一分组在指定时隙、指定频率上发送。它使用查询和分页进程同步不同设备间的发送频率和时钟,为基带数据分组提供了两种物理连接方式,即面向连接(SCO)和无连接(ACL),而且,在同一射频上可实现多路数据传送。ACL适用于数据分组,SCO适用于话音以及话音与数据的组合,所有的话音和数据分组都附有不同级别的前向纠错(FEC)或循环冗余校验(CRC),而且可进行加密。此外,对于不同数据类型(包括连接管理信息和控制信息)都分配一个特殊通道。 可使用各种用户模式在蓝牙设备间传送话音,面向连接的话音分组只需经过基带传输,而不到达L2CAP。话音模式在蓝牙系统内相对简单,只需开通话音连接就可传送话音。 2)连接管理协议(LMP) 该协议负责各蓝牙设备间连接的建立。它通过连接的发起、交换、核实,进行身份认证和加密,通过协商确定基带数据分组大小。它还控制无线设备的电源模式和工作周期,以及微微网内设备单元的连接状态。 3)逻辑链路控制和适配协议(L2CAP) 该协议是基带的上层协议,可以认为它与LMP并行工作,它们的区别在于,当业务数据不经过LMP时,L2CAP为上层提供服务。L2CAP向上层提供面向连接的和无连接的数据服务,它采用了多路技术、分割和重组技术、群提取技术。L2CAP 允许高层协议以64k字节长度收发数据分组。虽然基带协议提供了SCO和ACL两种连接类型,但L2CAP只支持ACL。 4)服务发现协议(SDP)

常见的蓝牙模块选型核心对比分析总结

一、简介 正因为蓝牙芯片的种类繁多,所以很多工程师在选择的时候,不知道该怎么选。选择合适的蓝牙模块,最重要的是选择蓝牙模块最核心的芯片,芯片的性能,直接决定了模块的参数 蓝牙模块,串口蓝牙模块等等产品,顾名思义就是实现蓝牙功能的半成品模块产品。主要由蓝牙芯片和外围元器件组成,从而形成一个可以直接供用户使用的产品。 二、主流分类 芯片分类对应的的选择 音频芯片可选的芯片方案太多了 1、高端的可以选“CSR[现在的QCC]”、“炬力”、“创杰”等等 2、中端的可以选“RDA”、“络达”、“杰理”、“建荣”、“博通” 这个的选择,就是根据自己的产品定位了,成本合适,谁服务好就选谁 蓝牙BLE方案1、如果是低功耗的应用场景,待机uA级别的那种 (1)、这种应用,只能选“TI”、“Nordic”、“Dialog”,成本较高,认可度也较高 2、如果不需要低功耗,就是单纯的传数据,这个就有很多的选择 (1)、JL、建荣、博通,泰凌微、伦茨。他们都可以,也都还挺好 (2)、因为芯片出货量大,所以成本是非常有优势的 蓝牙数传方案,双模BLE 和SPP 1、目前这个市场只有“易兆微”、“创杰”、“microchip”在做,性价比一般般 2、这个其实也可以用蓝牙音频的芯片去做,成本又会低一些,性能也不打折 蓝牙音频+双模数据1、这个能做的就是国产芯片的天下,“JL”、“建荣”、“炬力”等等 2、这个系列的芯片都是非常有优势的,主要是开发者如何开发,应用者如何构思需求 3、这个市场其实是和“蓝牙音频”市场合并在一起的,充分享受了芯片量大,以及充分竞争,所带来的低成本、高性能。非常值得关注 备注: 1、不要求低功耗的数传,建议直接淘汰“TI”、“Nordic”、“Dialog”,因为付付出多余的成本 2、如果要求超低功耗的,那你也没得选,就那几家的芯片,随便选一个合适的即可 3、如果是需要音频带数传的,或者数传BLE双模的。可以选用BT401蓝牙模块

蓝牙协议栈BlueZ的移植与开发

蓝牙协议栈BlueZ的移植与开发* 欧阳鑫 于红岩 吕杨 (昆明理工大学信息工程与自动化学院,昆明,650051) 摘要:蓝牙技术是当前国内外科技界和产业界研究开发的热点技术,其应用范围包括手机、PDA、信息家电设备等领域,蓝牙技术在嵌入式系统上必将得到广泛的应用。而要在嵌入式系统上提供蓝牙开发支持,蓝牙协议栈的移植是关键。本文分析了蓝牙协议栈BlueZ体系结构,详细介绍了在S3C2410开发板上移植BlueZ的步骤,建立了嵌入式蓝牙应用开发平台,并提出了用BlueZ 开发蓝牙应用程序的思路。 关键字:蓝牙技术;蓝牙协议栈BlueZ;移植;S3C2410;Linux 中图分类号:TP368.1 文献标识码:A BlueZ Porting and Programming Ou Yangxin,Yu Hongyan,Lv Yang (College of Information Engineering and Automation,Kunming University of Science and Technology,Kunming 650051,China) Abstract: Bluetooth technology is the focused on by the domestic and overseas research institutes. This technology is widely used in mobile phone, PDA, and Information Appliance devices. In the future,bluetooth technology will be widely used in embedded system. Built some bluetooth applications on embedded system,the key technology is porting bluetooth protocol suites to platform. In this paper,we study the BlueZ architecture,describe the steps of Porting BlueZ to S3C2410 Platform in detail,and build the embedded bluetooth application programming platform. In the end, we also give the idea of bluetooth programming. Keywords: bluetooth technology,bluetooth protocol suites BlueZ,porting, S3C2410, Linux 1引言 蓝牙技术是一项低价格、低功耗的射频技术,它能使蓝牙设备实现近距离无线通信。由于蓝牙技术有广泛的应用前景,它已成为当前国内外科技界和产业界研究开发的热点技术。Linux 操作系统的开放的蓝牙协议栈主要包括IBM公司的BlueDrekar,Nokia公司的Affix, Axis公司的OpenBT和官方协议栈BlueZ[1]。BlueZ是公布在Internet上的免费蓝牙协议栈,由于它结构简单,应用方便,具有灵活、高效和模块化的特点且具有较强的兼容性,因此BlueZ已经成为Linux操作系统下的官方的蓝牙协议栈。 S3C2410x是三星公司推出的一款高性价比32位的RISC处理器,内含一个由ARM公司设计的ARM920T核,具有低功耗高性能的特点,适用于对价格及功耗敏感的场合。本文使用的S3C2410开发板主要包含以下部件:S3C2410x芯片,32MB Nor Flash,64MB SDRAM,IIC存储器接口,LCD控制器,UART接口,一个USB(Host)接口。 利用S3C2410开发板上的USB接口,可以外扩蓝牙适配器,但S3C2410开发板上没有实现蓝牙设备驱动。本文对蓝牙协议栈BlueZ进行分析,移植BlueZ到开发板上实现蓝牙设备驱动,提出了使用BlueZ开发蓝牙应用程序的基本思路。 *基金项目:云南省自然科学基金项目(2004F0024M)。

蓝牙技术原理及应用

蓝牙技术的原理及应用 学院:****姓名:**** 班级:*** 学号:**** 产生背景 随着经济的发展,人们对随时随地提供信息服务的移动计算机和宽带无线通信的需求越来迫切。以人为本、个性化、智能化的移动计算机,以其方便、快捷的无线接人、无线互联的新产品,已经逐渐融入到人们的日常生活和工作中。随之而来的便携式终端和无线通信相关的新技术层出不穷,其中短距离的无线通讯技术更是百花齐放、目不暇接。蓝牙技术就是在这种背景下产生的。 蓝牙技术的起源 1998年5月,爱立信、IBM、Intel、Nokia和东芝五家公司联合成立T蓝牙特别利益集团(Bluetoothspeeial Interest Group—BSIG),并制订了近距离无线通信技术标准—蓝牙技术。旨在利用微波取代传统网络中错综复杂的电缆,使家庭或办公场所的移动电话、便携式计算机、打印机、复印机、键盘、耳机及其它手持设备实现无线互连互通。它的命名借用了一千多年前一位丹麦皇帝哈拉德·布鲁斯(Harald Bluetooth)的名字。 所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线电技术,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定和移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化掌上电脑、笔记本电脑和移动电话等移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化以上这些设备与因特网之间的通信,从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽了道路。它具有无线性、开放性、低功耗等特点。因此,蓝牙技术已经引起了全球通信业界和广泛用户的密切关注。 蓝牙技术的特点 蓝牙技术具有许多优越的技术性能,主要有蓝牙特性、TDMA结构、使用跳频技术、蓝牙设备的组网、软件的层次结构等,下面详细介绍其特点。 蓝牙设备的工作频段选在全球通用的2.4GHz的ISM(工业、科学、医学)频段,这样用户不必经过申请便可以在2400~2500MHz范围内选用适当的蓝牙无线电收发器频段。频道采用23个或79个,频道间隔均为1MHz,采用时分双工

蓝牙模块介绍

蓝牙模块介绍: 主机模块实物与从机一样,模块上有白点,主机模块会自动和从机模块配对,省却配对的麻烦,适合在需要两个设备间通过蓝牙串口无线通信的应用,无需电脑. 蓝牙透传模块可以让你原来使用串口的设备摆脱线缆的束缚在10米范围内实现无线串口通信。使用该模块无需了解复杂的蓝牙底层协议,只要简单的几个步骤即可享受到无线通信的便捷。蓝牙透传模块只有4个A T指令,分别是测试通讯,改名称,改波特率,改配对密码,AT指令必须从TXD,RXD信号脚设置,不能通过蓝牙信道设置。发送AT指令的设备可以是各种类型的MCU(比如51,avr,pic,msp430,arm等),也可以是电脑通过串口(PC串口接MAX232以后或者USB转串口)发送。 特别注意: 1、主机模块和从机模块均不能切换工作模式,只能是单一的工作模式(主或从) 2、主机模块只能配对HC06的从机模块,主机模块之间不能配对连接,主机模块也不能跟带蓝牙的电脑或者手机等其他蓝牙设备配对 3、从机模块可以跟带蓝牙的电脑或者部分带蓝牙的手机配对使用,从机模块之间不能连接,如果电脑没有 主机模块的AT指令比从机模块少了AT+NAME指令,其他指令相同 5、主机模块和从机模块的接口均为3.3V电平,可以直接连接各种TTL电平带串口MCU(5V的MCU请串联1K电阻)直接连接,设置参数可以用MCU或者本店的USB转串口,或者增加MAX232转换电路后的电脑串口 小常识:?TXD:发送端,一般表示为自己的发送端,正常通信的时候接另一个设备的RXD。?RXD:接收端,一般表示为自己的接收端,正常通信的时候接另一个设备的TXD。 正常通信时候本身的TXD永远接设备的RXD!?自收自发:顾名思义,也就是自己接收自己发送的数据,也就是自身的TXD接到自身的RXD,用来测试本身的发送和接收是否正常。也称回环测试。 由于蓝牙核心板不方便接线,因此我们把它焊接到底板上,底板上含3.3V LDO,为了方便再拆卸,仅焊接有用的引脚,引出VCC、GND、TXD、RXD(TXD、RXD均为3.3V电平)四根线方便接线,STATE为LED状态输出脚,未连接时输出脉冲,连接后输出高电平,可由MCU判断状态,需自行焊接插针,KEY接口对从机无效。该蓝牙模块可以接各种单片机,USB转串口等串口设备,输入电压3.6~6V(推荐5V,不得超过7V), 模块尺寸:3.57cm*1.52cm(cm) 注意:所标价格为单个模块的价格,并非一对模块的价格!!! 模块与单片机请遵循以下连接:

蓝牙技术的8个特点

蓝牙是一种短距无线通信的技术规范,它最初的目标是取代现有的掌上电脑、移动电话等各种数字设备上的有线电缆连接。在制定蓝牙规范之初,就建立了统一全球的目标,向全球公开发布,工作频段为全球统一开放的2.4GHz工业、科学和医学(Industrial, Scientific and Medical, ISM)频段。从目前的应用来看,由于蓝牙体积小、功率低,其应用已不局限于计算机外设,几乎可以被集成到任何数字设备之中,特别是那些对数据传输速率要求不高的移动设备和便携设备。蓝牙技术的特点可归纳为如下几点: (1)全球范围适用:蓝牙工作在2.4GHz的ISM频段,全球大多数国家ISM频段的范围是2.4~2.4835GHz,使用该频段无需向各国的无线电资源管理部门申请许可证。 (2)同时可传输语音和数据:蓝牙采用电路交换和分组交换技术,支持异步数据信道、三路语音信道以及异步数据与同步语音同时传输的信道。每个语音信道数据速率为64kbit/s,语音信号编码采用脉冲编码调制(PCM)或连续可变斜率增量调制(CVSD)方法。当采用非对称信道传输数据时,速率最高为721kbit/s,反向为57.6kbit/s;当采用对称信道传输数据时,速率最高为342.6kbit/s。蓝牙有两种链路类型:异步无连接(Asynchronous Connection-Less,ACL)链路和同步面向连接(Synchronous Connection-Oriented,SCO)链路。 (3)可以建立临时性的对等连接(Ad-hoc Connection):根据蓝牙设备在网络中的角色,可分为主设备(Master)与从设备(Slave)。主设备是组网连接主动发起连接请求的蓝牙设备,几个蓝牙设备连接成一个皮网(Piconet)时,其中只有一个主设备,其余的均为从设备。皮网是蓝牙最基本的一种网络形式,最简单的皮网是一个主设备和一个从设备组成的点对点的通信连接。 通过时分复用技术,一个蓝牙设备便可以同时与几个不同的皮网保持同步,具体来说,就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的皮网,即某一时刻参与某一皮网,而下一时刻参与另一个皮网。 (4)具有很好的抗干扰能力:工作在ISM频段的无线电设备有很多种,如家用微波炉、无线局域网(Wireless Local Area Network,WLAN)和HomeRF等产品,为了很好地抵抗来自这些设备的干扰,蓝牙采用了跳频(Frequency Hopping)方式来扩展频谱(Spread Spectrum),将2.402~2.48GHz频段分成79个频点,相邻频点间隔1MHz。蓝牙设备在某个频点发送数据之后,再跳到另一个频点发送,而频点的排列顺序则是伪随机的,每秒钟频率改变1600次,每个频率持续625μs。 (5)蓝牙模块体积很小、便于集成:由于个人移动设备的体积较小,嵌入其内部的蓝牙模块体积就应该更小,如爱立信公司的蓝牙模块ROK101008的外形尺寸仅为32.8mm×16.8mm×2.95mm。 (6)低功耗:蓝牙设备在通信连接(Connection)状态下,有四种工作模式——激活(Active)模式、呼吸(Sniff)模式、保持(Hold)模式和休眠(Park)模式。Active 模式是正常的工作状态,另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。 (7)开放的接口标准:SIG为了推广蓝牙技术的使用,将蓝牙的技术标准全部公开,

由浅入深,蓝牙4.0BLE协议栈开发攻略大全

本系列教程将结合TI推出的CC254x SoC 系列,讲解从环境的搭建到蓝牙4.0协议栈的开发来深入学习蓝牙4.0的开发过程。教程共分为六部分,本文为第五部分: 第五部分知识点: 第二十一节 DHT11温湿度传感器 第二十二节蓝牙协议栈之从机通讯 第二十三节蓝牙协议栈主从一体之主机通讯 第二十四节 OAD空中升级 第二十五节 SBL串口升级 有关TI 的CC254x芯片介绍,可点击下面链接查看: 主流蓝牙BLE控制芯片详解(1):TI CC2540 同系列资料推荐: 由浅入深,蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全(1) 由浅入深,蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全(2) 由浅入深,蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全(3) 由浅入深,蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全(4) 有关本文的工具下载,大家可以到以下这个地址: 朱兆祺ForARM 第二十一节 DHT11温湿度传感器 DHT11简介 DHT11数字温湿度传感器是一款含有已校准数字信号输出的温湿度复合传感器,它应用专用的数字模块采集技术和温湿度传感技术,确保产品具有极高的可靠性和卓越的长期稳定性。传感器包括一个电阻式感湿元件和一个NTC测温元件,并与一个高性能8位单片机相

连接。因此该产品具有品质卓越、超快响应、抗干扰能力强、性价比极高等优点。每个DHT11传感器都在极为精确的湿度校验室中进行校准。校准系数以程序的形式存在OTP内存中,传感器内部在检测型号的处理过程中要调用这些校准系数。单线制串行接口,使系统集成变得简易快捷。超小的体积、极低的功耗,使其成为给类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选择。产品为4针单排引脚封装,连接方便。 技术参数 供电电压: 3.3~5.5V DC 输出:单总线数字信号 测量范围:湿度20-90%RH,温度0~50℃ 测量精度:湿度+-5%RH,温度+-2℃ 分辨率:湿度1%RH,温度1℃ 互换性:可完全互换, 长期稳定性: < ±1%RH/年 DHT11 数字湿温度传感器采用单总线数据格式。即,单个数据引脚端口完成输入输出双向传输。其数据包由 5Byte(40Bit)组成。数据分小数部分和整数部分,一次完整的数据传输为40bit,高位先出。DHT11 的数据格式为:8bit 湿度整数数据+8bit 湿度小数数据+8bit 温度整数数据+8bit 温度小数数据+8bit 校验和。其中校验和数据为前四个字节相加。传感器数据输出的是未编码的二进制数据。数据(湿度、温度、整数、小数)之间应该分开处理。例如,某次从 DHT11 读到的数据如图所示: 协议栈DHT11测试

空间光通信技术简介

空间光通信技术简介 空间光通信又称为激光无线通信或无线光通信。根据用途又可分为卫星光通信和大气光通信两大类。自从60年代激光器问世开始,人们就开研究激光通信,这时的研究也主要集中在地面大气的传输中,但因各种困难未能进入实际应用。低损耗光纤波导和实用化半导体激光器的诞生为激光通信的实际应用打开了大门,目前光纤通信已经遍布世界各国的各个城市。由于对无线通信的需求的增长,再有卫星激光通信的快速发展,自从90年代开始,人们又开始重新对地面无线光通信感兴趣,进行了大量的研究,并且开发出可以实用的商业化产品。 一、开展空间光通信研究的意义及应用前景 1.作为卫星光通信链路地面模拟系统的技术组成部分 卫星光通信链路系统在上卫星前必须有地面模拟演示系统,以保障电子系统、光学系统、机械自动化控制系统等各子系统的良好工作。在链路捕捉完成以后,与以太网相连的无线光通信系统借助于光链路的桥梁,源源不断地输送以太网上的信息,这是考验光链路稳定性能的重要指标。 2.为低轨道卫星与地面站间的卫星光通信打下良好的技术基础 低轨道卫星与地面站的通信会受到天气的影响,选择干旱少雨地区建立地面站在相当程度上缓解了这一矛盾,再通过地面站之间的光纤网可以把卫星上信息送到所需地点,这从技术上牵涉到空间光通信网与光纤网连接问题,这方面问题已经基本得到解决。 3.空间光通信具有巨大的潜在市场和商业价值 ●可以克服一些通常容易碰到的自然因素障碍 当河流、湖泊、港湾、马路、立交桥和其它自然因素阻碍铺设光纤时,无线光通信系统可跨越宽阔的河谷,繁华的街道,将两岸或者岛屿与陆地连接起来。 ●提供大容量多媒体宽带网接入 用无线光通信系统作为接入解决方案,不需耗资、耗时地铺设光纤就能满足对办公大楼或商业集中区大容量接入的需要。 ●可为大企业、大机关提供内部大容量宽带网 无线光通信系统能在企业、机关范围内为建筑物与建筑物之间的大容量连接提供一种开放空间传送的解决方案。 ●为公安、军队等重要部门提供高速宽带保密通信。 ●支持灾难抢救的应急系统 无线光通信系统可为灾难抢救提供一种大容量的临时通信解决方案 ●为一时性大规模的重要活动提供临时的大规模通信系统 例如,奥运会和其他体育运动会、音乐会、大型会议以及贸易展览会等专门活动往往需要大容量宽带媒体覆盖。无线光通信系统能提供一种迅速、经济而有效的解决方案,不受原有通信系统的带宽限制,也不用再去办理光纤铺设许可证。 二、空间光通信的优势 1.组网机动灵活 无线光通信设备将来可广泛适用于数据网(Ethernet,Token Ring,Fast Ethernet,FDDI,ATM,STM-x等)、电话网、微蜂窝及微微蜂窝(E1/T1—E3/T3,OC-3等)、多媒体(图像)通信等领域。可以把这些网上信息加载在光波上,在空气中直接传输出去,这种简便的通信方式对于频率拥挤的环境是非常理想的,例如:城市、大型公司、大学、政府机构、办公楼群等。 2.克服天气对激光传输的影响,实现全天候通信

蓝牙模块学习笔记

蓝牙模块学习 刚拿到蓝牙模块,心中有点小激动啊; 民用级:HC-05,HC-06(HC-06-M,HC-06-S) HC-05-D,HC-06-D(是带底板的模块,主要是用户用于测试和评估) 本文介绍的为HC-06蓝牙串口模块。 蓝牙串口模块用于把串口转换为蓝牙,这种模块工作的时候分为主机和从机,其中偶数命名的型号出厂时就确定了是从机或者是主机,并无法更改。奇数命名的型号可以用户自己通过AT指令修改模块为主机或者从机。 主机:HC-06-M , M=master 从机:HC-06-S , S = slaver 串口模块的使用,是不需要驱动的,只要是串口就可以接入,配对完毕即可通信,模块与模块的通信需要至少2 个条件: 1、必须是主机与从机之间 2、必须密码一致(密码:1234) 主机: 记忆最后一次配对过的从机,并只与该从机配对,直到KEY(26 脚)高电平触发时放弃记忆,26 脚默认应该接低电平。 配对方式: 主机自动搜索从设备进行配对。 典型方式:在一定条件下,主从之间自动配对 AT 模式: 配对前就是AT 模式,配对完毕后透明通信

图1 是HC-06 图片及主要引脚 现在你手中拿到的HC-06引出了四个引脚,分别为VCC、GND、TXD、RXD。四个引脚分别对应单片机的电源5V或3.3V;GND接地;TXD、RXD交叉连接(对应单片机的P3^0,P3^1)。 连接好,单片机上电,此时蓝牙模块上led闪烁,表示尚未连接其他蓝牙设备。此时用手机蓝牙搜索,可以搜索到HC-06.点击连接,输入pin密码则可以连接。 连接好后,利用蓝牙串口助手就可以对蓝牙模块通信了,编程也就可以把蓝牙当作普通串口来对待。 注意编写好程序后,向单片机烧录时,必须将TXD、RXD拔出才能烧写!!! 问题:串口发送字符串时,最后没有标志可寻。可以将字符串接收到数组中,发送数据到12864,检测是否到’\0’ ,如果检测得到,将标识符flag置为1;串口中断服务程序中,检测到flag为1时,这证明数据显示成功。此时应当清屏! 清屏方法:while(Tem[i]!='\0') { Tem[i]=' '; i++; }

蓝牙无线通信技术在工程中的应用与实现

龙源期刊网 https://www.docsj.com/doc/a79504135.html, 蓝牙无线通信技术在工程中的应用与实现 作者:张斯楷汤泰青 来源:《山东工业技术》2017年第09期 摘要:随着我国信息技术的不断发展,蓝牙无线通讯技术也迅速的崛起。它是一种支持 设备与设备短距离通讯的无线技术、可在众多无线设备中进行无线信息交换。除了这些大众耳熟能详的蓝牙设备以外,还有一些发展迅速、通常用于工程建筑上的蓝牙无线技术。蓝牙通讯技术与计算机的互相结合,蓝牙无线通讯能在工程建筑中实现短距离配备通信,从而降低了无线通讯的复杂性。蓝牙无线信息技术未来发展的领域还会更加的广泛,未来不论是工业还是工程建筑业,都占据着不可替代的地位。 关键词:蓝牙通讯技术;重要性;应用 DOI:10.16640/https://www.docsj.com/doc/a79504135.html,ki.37-1222/t.2017.09.144 1 蓝牙通讯技术的现状分析 蓝牙无线通讯技术打破了传统垄断,需要的是革命性突破。蓝牙让很多原本有更多,更优秀的依附硬件的无线配件得到更好的延伸。当前,很多短距离的移动设备虽然可以免去电源之间的互相连接,但在应用的过程中任然有很大的局限性。但是蓝牙通讯技术可以在局限的空间内完成局域网的链接,对于学习、工作、生活都赋予一定的帮助。科技的不断发展也注定蓝牙通信技术要时时进步,在不同的领域做出突出的成绩。 1.1 蓝牙通讯技术的特点 蓝牙无线通讯技术之所以被广泛的用于工程建筑方面,它的显著优点就是消耗能源少、投资成本低、安全性能好等。其主要功能就是使得这些设备在没有电缆联网的情况下建立小范围内个人数字设备无线网,在应用过程中具有灵活随意性。就蓝牙本身来说,蓝牙本身体积较小、同等平台消耗的率比较低,总体来说它的应用已经不仅仅局限于计算机的应用当中,工程建筑等诸多领域已经逐渐的引用蓝牙通信技术,在数据的传播与集成方面都具有很大的优势。 1.2 蓝牙通讯技术的重要性 随着经济的快速发展,无形中加快了信息化发展的脚步,在各个领域中蓝牙通信技术也被广泛的使用,它让人们的工作效率更高、生活质量更好。对于现在的人们来说,就像离不开互联网一样在方方面面都离不开蓝牙通行技术。因此,为了使蓝牙通信技术更好的服务人们的生活,作用于工程应用中,研究蓝牙无线通信技术的发展趋势是非常重要的,所以我们也会更加重视蓝牙通信技术的发展,而且在未来蓝牙通信技术的应用会无处不在,其发展前景也是极其可观的。

通信工程介绍概况

通信工程介绍概况 通信工程(也作电信工程,旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支,电子信息类子专业,同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。 该学科是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域,尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。通信工程研究的是以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲,从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。接受端能否正确辨认信息,取决于传输中的损耗高低。信号处理是通信工程中一个重要环节,其包括过滤,编码和解码等。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究,设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。 研究内容 通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理,以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。随着19世纪美国人发明电报之日起,现代通信技术就已经产生。为了适应日益发展的技术需要,通信工程专业成为了美国大学教育中的一门学科,并随着现代技术水平的不断提高而得到迅速发展。 专业发展 通信工程专业代码:0810,分为两个学科,一个是偏向于传输的“通信与信息系统(081001)”,另一个是偏向于编解码的“信号与信息处理(081002)”。其中“通信与信息系统(081001)”的前身是电机系,北京交通大学是中国通信与信息系统研究的发祥地;“信号与信息处理(081002)”的前身是信息论系,西安电子科技大学是中国信号与信息处理的发源地。 未来展望

蓝牙技术浅析

蓝牙技术浅析 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术,近年来已经成为研究的热点问题并获得了广泛的应用。本文从蓝牙技术的起源和特点讲起,详细介绍了蓝牙系统的组成、蓝牙技术的信息安全机制和蓝牙技术的组网方案,最后对蓝牙技术的发展做了展望。 标签:蓝牙系统组成信息安全机制组网方案 1 蓝牙技术概况 1.1 蓝牙的起源 蓝牙的名字来源于10世纪丹麦国王Harald Blatand,因为他十分喜欢吃蓝梅,所以牙齿每天都带着蓝色。蓝牙将当时的瑞典、芬兰与丹麦都统一了起来。 1999年12月1日,蓝牙特殊利益集团——Bluetooth SIG发布了蓝牙技术最新标准1.0B版。发展至今,加盟的公司已超过2000多家。一项公开的全球统一的技术规范能得到工业界如此广泛的关注和支持是前所未有的。当然,这主要得益于蓝牙技术本身所具有的广阔应用前景和诱人的商机。 1.2 蓝牙技术的特点 蓝牙技术使用高速跳频和时分多址等先进技术,在近距离内最廉价地将几台数字化设备呈网状链接起来。 蓝牙是一个开放性的、短距离无线通信技术标准。它可以用来在较短距离内取代目前多种线缆连接方案,穿透墙壁等障碍,通过统一的短距离无线链路,在各种数字设备之间实现灵活、安全、低成本、小功耗的话音和数据通信。 蓝牙作为一种新兴的短距离无线通信技术已经在各个领域得到广泛应用,它提供低成本、低功耗、近距离的无线通信,构成固定与移动设备通信环境中的个人网络,使得近距离内各种信息设备能够实现无缝资源共享。 2 蓝牙系统的参数指标及组成 2.1 蓝牙系统结构基本系统参数及指标 工作频段:ISM频段2.402GHz—2.480GHz 双工方式:TDD 业务类别:同时支持电路交换及分组交换业务

Bluetooth通信技术

Bluetooth通信技术 1.概念 蓝牙(Bluetooth?):是一种无线技术标准,可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制,当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备,克服了数据同步的难题。 如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group,简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司,它们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1,但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发,管理认证项目,并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以"蓝牙设备"的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络,可发放给符合标准的设备。蓝牙技术是实现语音和数据传输的开发式规范,是一种低成本,短距离的无线链路。除替代功能外(用无线链路替代电缆连接)还提供接入数据网功能、接口功能和组网功能。 2.系统组成 蓝牙系统由无线单元、链路控制器、链路管理器和提供到主机端接口功能的支持单元组成,如图1所示 图1蓝牙系统组成 1.无线单元——蓝牙微波收发信机 蓝牙无线单元是一个微波跳频扩频通信系统,数据和话音信息分组在指定时隙,指定跳频频率发送和接收。跳频序列由主设备设备地址决定,采用寻呼和查询方式建立信道连接。蓝牙微波收发信机的主要性能要求如下: 1蓝牙系统工作在2.4GHz ISM频段。虽全球适用,但实际配置和占用频带宽度因国家不同而不同。北美和欧洲大多数国家可用带宽为83.5 MHz,在此带宽内配置间隔为1 MHz的79个RF信道(79跳系统);在日本、法国、西班牙可用带宽较小,只配置间隔为1 MHz的23个RF信道(23跳系统)。

智能手环开发方案--蓝牙通讯协议

智能手环开发方案--蓝牙通讯协议 深圳智能手环方案公司《酷点网络》定制手环方案,本文档针对手环显示,控制的需求说明。 1.1 编写目的 本协议针对智能手环显示,控制的需求说明,供开发人员,测试人员,美工参考。 1.3 项目术语 数据库字段全为小写 1.4 参考资料 1.4.1 手机端app和手环蓝牙模块通讯协议采用10Byte数据传输,1Byte校验码,1Byte 1.4.1 数据校验方式:Byte10=(Byte1+Byte2+Byte3+Byte4+Byte5+Byte6+Byte7+Byte8+Byte9)&0xFF 2 系统需求 2.1任务概述 1,睡眠追踪记录 2,运动步数追踪记录 3,手机来电提示。 4,手机短信提示。 5,定时定点提醒 6,手机APP设置手环时间。 2.2 功能描述 2.2.1 睡眠追踪记录 1,手环蓝牙模块1分钟检测到Sensor数据变化在某一区间(代表不运动)时开始进行记录时间A,直到Sensor数据开始变化(1分钟内都在大范围变化)时结束,时间为B。 B-A 的时间间隔就为此次睡眠时间。此时将数据上报给手机端App。

3,读取历史睡眠记录数 4,接受历史睡眠记录数 2.2.2,运动步数追踪记录 1,计步模式两种 1,按目标计步 2,随意走动即计步统计 2,数据保存 1,如果到23:59分目标还未完成,保存目标记步,且自动切换到随意模式。 2.2.4 定时提醒 手机到手环蓝牙芯片 1秒震动

2.2.5 手机设置手环时间,日期,星期设置 1,日期年月日 4Byte,数据位的前4个Byte表示,高位为年低位为日。 eg: 2014 - 10 -31 数据位表示为:0x 14 0E 0A 1F 20: 0x14 14: 0x0E 10: 0x0A 31: 0x1F 2,时间2Byte ,数据为的后2个Byte表示高位为小时,低位为分钟,eg:15:56 数据表示为:0x 0F 38 3, 秒 1 Byte eg: 30 秒数据表示为 0x 1E 5,星期几 1Byte eg: 星期1 ,0x 01 范围:0x 01 到 0x07 2.2.6,设置闹钟时间。

蓝牙、红外和一般的无线通信技术各自的特点和相互比较

目前使用较广泛的近距无线通信技术是蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外数据传输(IrD A)。同时还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,它们分别是:Zigbee、超宽频(Ultra WideBand)、短距通信(NFC)、WiMedia、GPS、DECT、无线1394和专用无线系统等。它们都有其立足的特点,或基于传输速度、距离、耗电量的特殊要求;或着眼于功能的扩充性;或符合某些单一应用的特别要求;或建立竞争技术的差异化等。但是没有一种技术可以完美到足以满足所有的需求。 蓝牙技术 bluetooth)技术是近几年出现的,广受业界关注的近距无线连接技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHz ISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m的传输距离。 蓝牙技术诞生于1994年,Ericsson当时决定开发一种低功耗、低成本的无线接口,以建立手机及其附件间的通信。该技术还陆续获得PC行业业界巨头的支持。1998年,蓝牙技术协议由Ericsson、IBM、I ntel、NOKIA、Toshiba等5家公司达成一致。 蓝牙协议的标准版本为802.15.1,由蓝牙小组(SIG)负责开发。802.15.1的最初标准基于蓝牙1.1实现,后者已构建到现行很多蓝牙设备中。新版802.15.1a基本等同于蓝牙1.2标准,具备一定的QoS特性,并完整保持后向兼容性。 但蓝牙技术遭遇了最大的障碍是过于昂贵。突出表现在芯片大小和价格难以下调、抗干扰能力不强、传输距离太短、信息安全问题等等。这就使得许多用户不愿意花大价钱来购买这种无线设备。因此,业内专家认为,蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用是否能达到一定的规模。 Wi-Fi技术 Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线高保真)也是一种无线通信协议,正式名称是IEEE802.11b,与蓝牙一样,同属于短距离无线通信技术。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s。虽然在数据安全性方面比蓝牙技术要差一些,但在电波的覆盖范围方面却略胜一筹,可达100 m左右。 Wi-Fi是以太网的一种无线扩展,理论上只要用户位于一个接入点四周的一定区域内,就能以最高约1 1Mb/s的速度接入Web。但实际上,如果有多个用户同时通过一个点接入,带宽被多个用户分享,Wi-Fi的连接速度一般将只有几百kb/s的信号不受墙壁阻隔,但在建筑物内的有效传输距离小于户外。 WLAN未来最具潜力的应用将主要在SOHO、家庭无线网络以及不便安装电缆的建筑物或场所。目前这一技术的用户主要来自机场、酒店、商场等公共热点场所。Wi-Fi技术可将Wi-Fi与基于XML或Java的Web 服务融合起来,可以大幅度减少企业的成本。例如企业选择在每一层楼或每一个部门配备802.11b的接入点,而不是采用电缆线把整幢建筑物连接起来。这样一来,可以节省大量铺设电缆所需花费的资金。 最初的IEEE802.11规范是在1997年提出的,称为802.11b,主要目的是提供WLAN接入,也是目前W

百度智能手环蓝牙私有通信协议

智能手环蓝牙私有通信协议文档 百度在线网络技术(北京)有限公司 (版权所有,翻版必究)

目录 前言 (5) 1名词解释与约定 (6) 1.1名词解释 (6) 1.1.1设备 (6) 1.1.2手机 (6) 1.2约定 (6) 1.2.1协议栈字节序 (6) 1.2.2 L2 层V-length注意项 (6) 2协议结构介绍 (6) 2.1协议栈结构图 (6) 2.2 L0(UART Profile) (7) 2.2.1模块图 (7) 2.2.2协议层功能描述 (7) 2.3 L1(Transport layer) (8) 2.3.1协议层功能描述 (8) 2.3.2协议层数据包结构 (8) 2.3.3 L1版本号 (9) 2.4 L2(Application layer) (9) 2.4.1协议层数据包结构 (9) 3 L2 command详解 (9) 3.1 Command 列表 (9) 3.2固件升级命令(command id 0x01) (10) 3.2.1 L2 版本号 (10) 3.2.2固件升级命令key列表 (10) 3.2.3进入固件升级模式请求key (10) 3.2.4进入固件升级模式返回key (10) 3.3设置命令(command id 0x02) (11) 3.3.1 L2 版本号 (11) 3.3.2设置命令key列表 (11) 3.3.3时间设置key (11) 3.3.4闹钟设置key (12) 3.3.5获取设备闹钟列表请求key (12) 3.3.6获取设备闹钟列表返回key (12) 3.3.7用户profile设置key (13) 3.3.8防丢设置key (13) 3.3.9计步目标设定 (13) 3.3.10久坐提醒设置key (14) 3.3.11左右手key (14) 3.3.12 手机操作系统设置 (14) 3.3.13 来电通知电话列表设置 (15) 3.3.14 来电通知开关 (15) 3.4绑定命令(command id 0x03) (15)

相关文档
相关文档 最新文档