【正文】 主控設(shè)備的 SCO鏈路 或者三條來自同一主控設(shè)備的 SCO鏈路。在一個(gè)主控設(shè)備和一個(gè)從控設(shè)備之間只能存在一條 ACL鏈路。基 帶分組格式如圖 33所示。一個(gè)微微網(wǎng)的信道 訪問碼由其主控役備的藍(lán)牙地址的 LAP構(gòu)成。通用查詢訪問碼用于查詢一切范圍內(nèi)可用藍(lán)牙設(shè)備，該碼字由一個(gè)保留藍(lán)牙地址 LAP(Ux9E8833)構(gòu)成。 基帶分組的最后一個(gè)部分是有效載荷部分 (PAYLOAD)，這部分包含的內(nèi)容可以是純語音信息，可以是純數(shù)據(jù)信息，也可以是兩者皆有。該字段的值與“ ARQN”是對(duì)應(yīng)的。接收方用位相關(guān)器來確定該 ID分組的位序，因此， ID分組很可靠。在 FHS分組中，信息位為 144bit, CRC校驗(yàn)信息 16bit。從屬設(shè)備受到該分組后要求回復(fù)一個(gè)分組用以確認(rèn) POLL分組的成功接收。在全球范圍內(nèi)，每個(gè)藍(lán)牙設(shè)備的 BD_ADDR都是唯一的。 UAP和 NAP共 24bit，構(gòu)成了藍(lán)牙組織的唯一標(biāo)識(shí) (Organization Unique Identifier， 即 OUI)部分，這部分地址由地址管理機(jī)構(gòu)分配，而 LAP則由各組織自行分配。另外， LMP不承載任何數(shù)據(jù)信息。 在本系統(tǒng)中，鏈路管理層與前兩節(jié)所討論的藍(lán)牙射頻單元和基帶一樣，是在硬件平合中實(shí)現(xiàn)的，所以在這里只進(jìn)行簡要的 介紹。 邏輯鏈路控制與適配層 邏輯鏈路 控制與適配層 (L2CAP)位于主機(jī)端 HCI層之上， 在本系統(tǒng)協(xié)議結(jié)構(gòu)中的位置如圖 31所示。從某種意義上說， HCI的能力代表了藍(lán)牙系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的功能，而且它在整個(gè)藍(lán)牙協(xié)議棧中起到承上啟下的作用。通信鏈路管理實(shí)體之間的通信是通過交換 LMP_PDU分組來實(shí)現(xiàn)的， LMP_PDU將作為基帶 ACL類型分組的有效級(jí)荷來被基帶傳輸。鏈路管理實(shí)體之間的通信協(xié)議稱為鏈路管理層協(xié)議(Link Manager Protocol即 LMP)。 BD_ADDR類似于IEEE (Medium Access Control，即 MAC)地址。 藍(lán)牙設(shè)備地址 藍(lán)牙設(shè)備地址 (BD_ADDR)是藍(lán)牙設(shè)備最穩(wěn)定的標(biāo)識(shí)。這種分組被用作主控設(shè)備響應(yīng)和查詢響應(yīng)等用途。 FHS分組是一個(gè)特殊的控制分組。 ID分組由設(shè)備訪問碼 DAC或查詢訪問碼 IAC構(gòu)成，分別對(duì)應(yīng)于 Slave ID和查詢 ID。有效載荷部分還可以攜帶一個(gè) 16位長的 CRC碼用于對(duì)數(shù)據(jù)有無錯(cuò)誤進(jìn)行檢測 。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 基帶分組的第二個(gè)字段是分組頭 (HEADER)，它包含了一些鏈路控制信息，負(fù)責(zé)流控及校驗(yàn)。查詢訪問碼則用于查詢過程，用以表明未來的主控設(shè)備正在查詢一定范圍內(nèi)可建立通信的藍(lán)牙設(shè)備。訪問碼分為三類 :信道訪問碼 CAC(Channel Access Code),設(shè)備訪問碼 DAC (Device Access Code)和查詢訪問碼 IAC (Inquir Access Code)。 考慮到本論文所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)的主要傳送對(duì)象是實(shí)時(shí)電壓數(shù)據(jù)，所以主控設(shè)備與從屬設(shè)備之間只建立了一條 ACL基帶鏈路，而沒有涉及到 SCO鏈路。 ACL鏈路是主控設(shè)備和微微網(wǎng)內(nèi)所有從屬設(shè)備之間一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的基帶通信鏈路類型。在這種鏈路方式下設(shè)備間采用保留時(shí)隙的方式來傳輸分組，因此該鏈路類型可以看作是電路交換。 微微網(wǎng) 微微網(wǎng) (Pico)是藍(lán)牙設(shè)備進(jìn)行通信的基本組織形式，微微網(wǎng)中必須有且只能有一個(gè)主控設(shè)備 (Master)，可以有最多 7個(gè)活動(dòng)的從屬設(shè)備 (Slave)。 所以說，可通信范圍內(nèi)的各藍(lán)牙設(shè)備本來是沒有 Master與 Slave之別的，但是為了能夠?qū)崿F(xiàn)通信，它們必須使用相同的 CAC時(shí)鐘和跳頻頻率。 在 Scatter 中，一個(gè)藍(lán)牙設(shè)備可以充當(dāng)若干個(gè) Pico的 Slave，但是只能充當(dāng)某一個(gè) Pico的 Master。 (4)Pico之間的通信一散射網(wǎng) (Scatter )。 (3)主從 切換過程 (Master/Slave Switch)。隨后 Master依據(jù) Slave的響應(yīng)回發(fā) FHS包，向 Slave提供Pica的定時(shí)和跳頻信息，以保持相互之間的同步，也就是說，整個(gè) Pica由 master的時(shí)鐘來完成定時(shí)， CAC和跳頻序列由 Master的 BD_ADDR派生而得。尋呼過程用來和設(shè)備地址已知的通信對(duì)象建立連接。在這一過程中，地址未知的設(shè)備充當(dāng) Slave的角色，當(dāng)然主動(dòng)發(fā)起通信的設(shè)備就是 Master。在圖 32中概括了藍(lán)牙基帶的主要功能。應(yīng)用框架協(xié)議提供了藍(lán)牙協(xié)議的縱向說明。藍(lán)牙的應(yīng)用框架包括通用接入框架、業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)應(yīng)用框架、無繩電話框架、串口框架、內(nèi)部通信框架、頭戴設(shè)備框架、撥號(hào)上網(wǎng)框架、傳真框架、局域網(wǎng)接入框架、通用對(duì)象交換框架、對(duì)象推送框架、文件傳送框架和同步框架等。請(qǐng)參考圖 31。 表 22 ADC的控制要素 控制要素 寫人控制單元 讀出控制單元 工作方式 手動(dòng) 自動(dòng) （ 1） 手動(dòng) 方式下模擬電壓比較結(jié)果 （ 2） 轉(zhuǎn)換是否完成標(biāo)志位 采樣 /保持開關(guān)位置 A/D 轉(zhuǎn)換 允許 /禁止 自動(dòng)增益功能 設(shè)置 /取消 模擬通道控制 LINE_IN(屏蔽功能 ) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 SPCE061A 最小系統(tǒng) 最小系統(tǒng)接線如圖 26所示，在 OSC0、 OSC1端接上晶振及諧振電容，在鎖相環(huán)壓控振蕩器的阻容輸入 VCP 端接上相應(yīng)的電容電阻后即可工作。而當(dāng)讀取 A/D轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)后，會(huì)使 RDY信號(hào)重新變?yōu)椤?0”，再次啟動(dòng) ADC的模 /數(shù)轉(zhuǎn)換。 SPCE061A采用逐次逼近式原理實(shí)現(xiàn)模數(shù)轉(zhuǎn)換。它是一種信號(hào)轉(zhuǎn)換接口，可以把模擬量信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字量信號(hào)以便輸入給計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種處理。 定時(shí) /計(jì)數(shù)器 SPCE061A提供了兩個(gè) 16位的定時(shí) /計(jì)數(shù)器： TimerA和 TimerB。 SPCE061A的時(shí)鐘信號(hào) Fosc和 CPU工作信號(hào) CPUCLK均來自其時(shí)鐘系統(tǒng)。 時(shí)鐘系統(tǒng) SPCE061A時(shí)鐘電路采用晶體振蕩電路。 輸入口的方式可 設(shè)置為內(nèi)部上拉電阻、內(nèi)部帶下拉電阻或懸浮式的端口。39。前 64個(gè)字可采用 6位地址直接地址尋址方法，尋訪速度位兩個(gè) CPU時(shí)鐘周期。整個(gè)片內(nèi)存儲(chǔ)器可以分為 靜態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 SRAM和程序存儲(chǔ)器 ROM兩塊區(qū)域。 SPCE061A單片機(jī)有兩個(gè)外部中斷，分別為 EXT1和 EXT2，兩個(gè)外部輸入腳分別為 B口的 IOB2和 IOB3的復(fù)用腳。軟件中斷是由軟件指令break產(chǎn)生的中斷，其向量地址為 FFF5H。 181。39。 堆棧 RAM區(qū)專門開辟出來的按照“先進(jìn)后出”原則進(jìn)行數(shù)據(jù)存取的一種工作方式，如圖23所示，主要用于子程序調(diào)用及返回和中斷處理斷點(diǎn)的保護(hù)及返回。因而，通過 segment和 offset的配合即可產(chǎn)生 22位地址線。39。 BP是基址指針寄存器，用于變址尋址方式[BP+IM6]。通用型寄存器包括 R1～ R4，作為算術(shù)邏輯運(yùn)算的源及目標(biāo)寄存器。nSP?的內(nèi)核主要是由 CPU 掌管和操作，其基本上由總線、算術(shù)運(yùn)算邏輯單元、寄存器組、中斷系統(tǒng)和堆棧等部分組成。在 84 個(gè)引腳中有 15 個(gè)空腳，其余管腳功能說明如表 所示。nSP?為核心的 SPCE061A 微控制器是適用于數(shù)字語音識(shí)別應(yīng)用領(lǐng)域產(chǎn)品的一種最經(jīng)濟(jì)的選擇，也可以作控制核心使用。39。39。其整體性能如下： 16 位 u39。nSP?能夠非常容易地、快速地處理復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)。nSP?系列產(chǎn)品 SPCE500A等之后凌陽科技推出的又一個(gè) 16 位結(jié)構(gòu)的微控制器。39。39。nSP?16位微處理器芯片。本文所采用的是凌陽 16位 SPCE061A型單片機(jī)。最后在結(jié)論中對(duì)論文工作總結(jié)與展望。第三章主要是講述藍(lán)牙協(xié)議規(guī)范的內(nèi)容，藍(lán)牙技術(shù)作為一種短距離無線通信 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，其實(shí)質(zhì)內(nèi)容是建立通用的低功耗、低成本無限空中接口及其控制軟件的公開標(biāo)準(zhǔn)，是通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)一步融合，使得不同廠家生產(chǎn)的藍(lán)牙設(shè)備能夠在近距離內(nèi)具有互操作性。 藍(lán)牙技術(shù)在具有各種突出優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有其難以克服的弊端，如互操作性差，存在安全性問題等，此外還有來自超寬帶和 WLAN 等技術(shù)的競爭。完整 的協(xié)議由 Bluetooth 特定的協(xié)議 (如 LMP 和 L2CAP)和非 Bluetooth 特定的協(xié)議 (如對(duì)象交換協(xié)議 OBEX 和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 UDP)等組成。主機(jī)控制器接口提供 Bluetooth 與主機(jī)設(shè)備之間連結(jié)接口的控制指令。L2CAP)層、主機(jī)控制器接 HCI 層 (Host Controller Interface)和應(yīng)用框架與支持 (Application Framework amp。將藍(lán)牙技術(shù)與數(shù)據(jù)采集技術(shù)相結(jié)合，集成在一起組成數(shù)據(jù)采集與無線數(shù)傳模塊，設(shè)計(jì)出體積小、功耗低、安裝維護(hù)方便的便攜式產(chǎn)品，就是本課題所研究的主要內(nèi)容，這無論在國內(nèi)或者國際上都是較為先進(jìn)的。前三種技術(shù)都早于藍(lán)牙技術(shù)，經(jīng)過多年的發(fā)展，已經(jīng)日漸成熟，但藍(lán)牙技術(shù)在低功耗和小體積方面有其他無線技術(shù)無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，特別是用于便攜式設(shè)備。無線通信著眼于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信，作為通信網(wǎng)中傳輸鏈路的組成部分。開始時(shí)出現(xiàn)有線電話，直接到達(dá)家庭、辦公室，以及一些公共場合，與此同時(shí)，電報(bào)不斷向自動(dòng)化發(fā)展，出現(xiàn)了各種各樣的電傳機(jī)。采用通信技術(shù)來傳輸信息在現(xiàn)代社會(huì)是十分流行和重要的，它己經(jīng)變成人們生活和工作的必需，社會(huì)發(fā)展的重要工具。數(shù)據(jù)采集技術(shù)是信息獲取的主要手段，它廣泛應(yīng)用于信號(hào)檢測、信號(hào)處理、儀器儀表等領(lǐng)域。最后基于以上研究，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)硬件電路圖，并對(duì)電路圖中各個(gè)模塊進(jìn)行描述，結(jié)合硬件電路給出系統(tǒng)運(yùn)作的流 程圖。 作者簽名： 日 期： 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) III 摘要 本文主要 研究凌陽單片機(jī)與藍(lán)牙技術(shù)在數(shù)據(jù)采集與傳輸方面融合的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)基于藍(lán)牙協(xié)議的數(shù)據(jù)傳輸。安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) I 大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 便攜式無線數(shù)據(jù)采集終端的設(shè)計(jì) 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) II 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。再次，提出了實(shí)現(xiàn) HCI 的方案，具體對(duì)HCI 功能規(guī)范進(jìn)行說明，提供了系統(tǒng)流程、軟件接口、硬件接口和軟件模塊等的說明以及系統(tǒng)軟硬件的具體實(shí)現(xiàn)方法。 關(guān)鍵詞 ：單片機(jī)；藍(lán)牙技術(shù)；無線數(shù)據(jù)傳輸； SPCE061A； HCI； MBM02 藍(lán)牙模塊；數(shù)據(jù)采集； UART； PORTABLE WIRELESS DATA COLLECTION TERMINAL DESIGN 安徽理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) IV ABSTRACT This paper studies Sunplus MCU and Bluetooth technology in data acquisition and transmission integration of applications to achieve data transmission based on Bluetooth , the paper Sunplus SCM theory and application are briefly , the Bluetooth protocol stack in the baseband protocol, host control interface protocol (HCI), Logical Link Control and Adaptation Protocol protocol (L2CAP) and their realization of the key hardware and software analysis and put forward proposals to achieve HCI, HCI functional specification for specific instructions on providing a system process, software interfaces, hardware interfaces and software modules such as a description of the specific hardware and software , based on these studies, designed hardware circuit, and circuit description of the various modules, bined with operation of the system hardware circuit diagram are data acquisition technology, using temperature sensor DS1