【正文】
set 鏈接建立程序流程設(shè)計(jì) 33 藍(lán)牙耳機(jī)應(yīng)用層狀態(tài)機(jī)的流程設(shè)計(jì) 30 完整的電路設(shè)計(jì) 26 硬件開發(fā)平臺(tái)的接口 25 硬件開發(fā)平臺(tái)的介紹 24 開發(fā)平臺(tái)的硬件資源 19 服務(wù)屬性 18 服務(wù)記錄信息交換 18 客戶機(jī)與服務(wù)器的交互方式 14 設(shè)備功能 10 藍(lán)牙的糾錯(cuò)技術(shù) 5 第 2章 藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的介紹 2 各類數(shù)字電子設(shè)備 I Abstract 關(guān)鍵 詞 藍(lán)牙;協(xié)議規(guī)范; 硬件開發(fā)平臺(tái); Bluecore2External;藍(lán)牙耳機(jī) I I Abstract The socalled Bluetooth technology, is actually a shortrange radio technology, the use of Bluetooth technology, which can effectively simplify the palmsized PCs, notebook puters and mobile phones and other mobile phones for munication between terminal equipment, but also to simplify the success of the above equipment and Inter munications between the Inter. The thesis stressed on Bluetooth technology for the research object. First of all, I deeply researched the protocol specification of Bluetooth technology, including RF, BB, LMP, L2CAP, and RFCOMM. Then, according to the characteristic of Bluetooth Headset, I presented embedded Bluetooth software development platform (Bluelab) and hardware development platform. Based on the application of Bluetooth technology in the mobile telephone, I analyzed the principle of Bluetooth Headset, including the establishment of link from bottom stack up to higher layers (ACL, L2CAP, RFCOMM ) and application movement, and worked out the process of system and application software realization. In addition, I designed hardware model of Bluetooth Wireless Headset and solution using CSR’s Bluecore2External module and a tool set of Bluelab. In conclusion, the thesis discusses Bluetooth Specification and Bluetooth development on the basis of Bluetooth Headset, makes us learn the core technology of Bluetooth, and sets up a firmly base for future plicated research and development in Bluetooth. Keywords Bluetooth; Protocol Specification; Hardware development platform ;Bluecore2External; Bluetooth headset 目錄 摘要 其次,根據(jù)藍(lán)牙耳機(jī)的開發(fā)特點(diǎn),介紹了本課題采用的藍(lán)牙單芯片軟件開發(fā)平臺(tái) Bluelab 和硬件開發(fā)平臺(tái)。I 摘 要 所謂藍(lán)牙技術(shù),實(shí)際上是一種短距離 無(wú)線電 技術(shù),利用 “藍(lán)牙 ”技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化掌上 電腦 、 筆記本電腦 和 移動(dòng)電話 手機(jī)等移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信 , 也能夠成功地簡(jiǎn)化以上這些設(shè)備與 因特網(wǎng) Inter 之間的通信。在此基礎(chǔ)之上,分析藍(lán)牙技術(shù)在移動(dòng)電話中的應(yīng)用,根據(jù)藍(lán)牙 Headset 的原理,實(shí)現(xiàn)了 Headset 和語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)之間從協(xié)議棧底層到上層藍(lán)牙鏈路的建鏈過(guò)程( ACL、L2CAP、 RFCOMM 鏈路),并設(shè)計(jì)出 Headset 高層應(yīng)用的系統(tǒng)流程,最終實(shí)現(xiàn)軟件編程和調(diào)試。 1 藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 1 各種電話系統(tǒng) 2 電子商務(wù) 2 將來(lái)的應(yīng)用 6 藍(lán)牙的協(xié)議體系結(jié)構(gòu) 8 分組組成 9 分組類型 13 通用規(guī)則 20 服務(wù)搜索樣本( SDP Pattern) 22 第 3章 藍(lán)牙系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì) 24 Bluecore02external 芯片介紹 25 硬件開發(fā)平臺(tái)的整體架構(gòu) 28 語(yǔ)音芯片 MC145483 的功能與結(jié)構(gòu) 29 Flash 存儲(chǔ)器 34 藍(lán)牙耳機(jī)軟件程序?qū)崿F(xiàn) 38 鏈路建立過(guò)程發(fā)送 /接收的消息及實(shí)現(xiàn)過(guò)程 45 參考文獻(xiàn) 46 附錄 1 47 附錄 2 53 第 1 章 緒 論 1 第 1章 緒 論 藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì) 自從 1998 年提出藍(lán)牙技術(shù)以來(lái),藍(lán)牙技術(shù)的發(fā)展異常迅速。 藍(lán)牙是取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無(wú)線通信技術(shù),可以支持物體與物體之間的通信,工作頻段是全球開放的 頻段,可以同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)和語(yǔ)音傳輸,傳輸速率可達(dá)到 10Mbit/s,使得在其范圍內(nèi)的各種信息化設(shè)備都能實(shí)現(xiàn)無(wú)縫資源共享 。例如三合一電話,這種應(yīng)用 模式允許一部移動(dòng)電話既可以作為標(biāo)準(zhǔn)的蜂窩電話,也可以用作無(wú)繩電話與語(yǔ)音接入點(diǎn)(無(wú)繩電話基站)進(jìn)行連接,還可以用作內(nèi)部通信設(shè)備,與其他鄰近的設(shè)備直接進(jìn)行通話。 無(wú)線公文包 高速藍(lán)牙的技術(shù)發(fā)展亦大大提高了 RealtimeVideo(實(shí)時(shí)視頻) /Video(視頻)/音樂(lè)檔的傳輸數(shù)據(jù)速度,同時(shí)降低耗電量。 PDA( Personal Digital Assistant) 裝上 Bluetooth 系統(tǒng)后,采用無(wú)線方式收、發(fā) 甚至瀏覽網(wǎng)頁(yè)將更為方便。通過(guò) WAP,手第 1 章 緒 論 3 機(jī)可以隨時(shí)、方便、快捷地接入互聯(lián)網(wǎng),真正地實(shí)現(xiàn)了不受時(shí)間和地域約束的移動(dòng)電子商務(wù)。移動(dòng) IP通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層改變 IP 協(xié)議,從而實(shí)現(xiàn)移動(dòng)設(shè)備在互聯(lián)網(wǎng)上的無(wú)縫漫游。因?yàn)樗{(lán)牙技術(shù)的基本應(yīng)用都是基于現(xiàn)在正在迅速普及的移動(dòng)設(shè)備,例如手機(jī)、 PDA 和筆記本電腦等。 除了與傳統(tǒng)工業(yè)的結(jié)合,藍(lán)牙無(wú)線技術(shù)還被稱為 “ 爆發(fā)性技術(shù) ” ( disruptive technology),即它能夠 激發(fā)各組織和團(tuán)體去開拓新的商業(yè)模式,從而徹底改變他們的經(jīng)濟(jì)和競(jìng)爭(zhēng)基礎(chǔ),甚至孕育出全新的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。目前無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)( WPAN)的技術(shù)中,主要有工作在 頻段上的 , HomeRF,以下針對(duì)它們的特點(diǎn)分別進(jìn)行比較。 標(biāo)準(zhǔn)還提供了可選的 RSA40及 128 位的共享密鑰 RC4PRNG 算法。 4.移動(dòng)性:允許用戶在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù),可在無(wú)線網(wǎng)絡(luò)覆蓋的范圍內(nèi)自動(dòng)漫游。因此,接收端必須捕獲傳輸信號(hào)的數(shù)據(jù)頭和幾個(gè)數(shù)據(jù)包,判斷是音頻還是數(shù)據(jù)包,進(jìn)而切換到相應(yīng) 的模式。藍(lán)牙技術(shù)中的跳頻更快,因而更加穩(wěn)定,同時(shí)它還具有低功耗、低成本和比較靈活等特點(diǎn)。 總的來(lái) 講, 比較適于辦公室中的企業(yè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò), HomeRF 可以應(yīng)用于家庭中的移動(dòng)數(shù)據(jù)和語(yǔ)音設(shè)備與主機(jī)之間的通信,而藍(lán)牙技術(shù)可以應(yīng)用于任何可以用無(wú)線方式替代線纜的場(chǎng)合。尤其當(dāng)用戶不方便手持手機(jī)的時(shí)候,這種方式顯得尤為便利。藍(lán)牙耳機(jī)允許不同的設(shè)備放置在各自方便的地方,移動(dòng)終端甚至可以放進(jìn)口袋或公文包里。 吉林建筑工程學(xué)院電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)畢業(yè)論文 6 第 2章 藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的介紹 2021 年 3 月,藍(lán)牙 SIG 正式發(fā)布了 Specification of Bluetooth version 規(guī)范。 Bluetooth 技術(shù)規(guī)范要求會(huì)話中的每一臺(tái)設(shè)備都需要確認(rèn)其在主設(shè)備 /輻設(shè)備關(guān)系中所扮演的角色。具體藍(lán)牙技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)參數(shù)見(jiàn)表 21: 表 21 藍(lán)牙技術(shù)指標(biāo)和系統(tǒng)參數(shù) 工作頻段 ISM 頻段, ~ 雙工方式 全雙工, TDD 時(shí)分雙工 業(yè)務(wù)類型 支持電路交換和分組交 換業(yè)務(wù) 數(shù)據(jù)速率 1Mb/s 非同步信 道速率非對(duì)稱連接 721/,對(duì)稱連接 同步信道速率 64kb/s 功率 美國(guó) FCC 要求< 1mW,其他國(guó)家可擴(kuò)展為 100mW 跳頻頻率數(shù) 79 個(gè)頻點(diǎn) /MHz 跳頻速率 1600 次 /s 工作模式 PARK/HOLD/SNIFF 數(shù)據(jù)連接方式 面向連接業(yè)務(wù) SCO,無(wú)連接業(yè)務(wù) ACL 糾錯(cuò)方式 1/3FEC, 2/3FEC, ARQ 第 2 章 藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的介紹 7 鑒權(quán) 采用質(zhì)詢-響應(yīng)方式 信道加密 采用 0 位、 40 位、 60 位密碼 語(yǔ)音編碼方式 連續(xù)可變斜率調(diào) 制 CVSD 發(fā)射距離 一般可達(dá) 1~10m,增加功率情況下可達(dá) 100m 藍(lán)牙支持點(diǎn)到點(diǎn)和點(diǎn)到多點(diǎn)的連接,可采用無(wú)線方式將若干藍(lán)牙設(shè)備連成一個(gè)微微網(wǎng)( Pico),多個(gè)微微網(wǎng)又可互連成特殊分散網(wǎng),形成靈活的多重微微網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)各類設(shè)備之間的快速通信。另外 RFCOMM層以 為基礎(chǔ),目的是取代電纜連接; TCS( Telephony Control protocol Specification)以 ITUT 的 為基礎(chǔ),目的是進(jìn)行呼叫控制。 具體的藍(lán)牙協(xié)議棧見(jiàn)圖 21。時(shí)隙編號(hào) 0~ 2 的 27 次方,即以 2 的 27 個(gè)次方雙工方式采用 TDD。微微網(wǎng)絡(luò)在覆蓋上可以有重疊:每個(gè)網(wǎng)絡(luò)有各自的跳頻方案,一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的主節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)作為另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的從節(jié)點(diǎn);一個(gè)從節(jié)點(diǎn)可以屬于多個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 SCO 是點(diǎn)到點(diǎn)鏈路, 主 節(jié)點(diǎn)在周期性的保留時(shí)隙上維持 SCO; ACL 是點(diǎn)到多點(diǎn)鏈路 , 主節(jié)點(diǎn)可以利用 SCO 本占用的時(shí)隙建立 ACL 鏈路,從節(jié)點(diǎn)可以同時(shí)參與 SCO 和 ACL。 SCO 鏈路的建立通過(guò)主節(jié)點(diǎn)發(fā)送 LMP 的 SCOsetup 消息,該消息中包含了 Tsco 和 Dsco 等參數(shù)。只有主節(jié)點(diǎn)在發(fā)往從節(jié)點(diǎn)的分組中以某種方式允許某從節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),該從節(jié)點(diǎn)才能在規(guī)定時(shí)隙發(fā)送數(shù)據(jù)。一個(gè)分組可以僅包含接入碼字段(此時(shí)為縮短的 68 比特),或者包含接入碼與頭字段,或者包含全部 3 個(gè)字段。在主節(jié)點(diǎn)與從節(jié)點(diǎn)通信時(shí),需要區(qū)分不同的從節(jié)點(diǎn) ,用 AM- ADDR 來(lái)表示激活的從節(jié)點(diǎn)地址。ARQN= 0 時(shí)表示 NAK; ARQN= 1 時(shí)表示 ACK,用于對(duì)負(fù)載傳送正確性的確認(rèn)。 ID 分組:由 DAC 或 IAC 組成,長(zhǎng)度固定為 68 比特,用于尋呼、探詢、響應(yīng)。 POLL 分組: POLL 分組與 NULL 分組類似,也沒(méi)有負(fù)載字段 ,但是需要接第 2 章 藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的介紹 11 收端的確認(rèn)。 DM1 分組: DM 代表 Data