【文章內(nèi)容簡介】 牙模塊的初始化、配對、實(shí)現(xiàn)通信過程。歸納出課題所需要的藍(lán)牙模塊的配置和控(4)學(xué)習(xí)Linux操作系統(tǒng)的相關(guān)知識，學(xué)習(xí)在平臺上移植Linux操作系統(tǒng)；(5)設(shè)計藍(lán)牙通信應(yīng)用程序，調(diào)試并測試；(6)數(shù)據(jù)中心和設(shè)計的藍(lán)牙模塊進(jìn)行調(diào)試，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)命令和數(shù)據(jù)的無線傳輸。第二章 藍(lán)牙技術(shù)基礎(chǔ)藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。 ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。藍(lán)牙技術(shù)可以將多個藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)組成微微網(wǎng)，在微微網(wǎng)中，其中一個藍(lán)牙節(jié)點(diǎn)作為主站，主站最多可控制7個藍(lán)牙從站，多個微微網(wǎng)可以組成一個散射網(wǎng)；在通信安全上，每一個藍(lán)牙收發(fā)器都被唯一分配了一個遵循IEEE802標(biāo)準(zhǔn)的48位藍(lán)牙設(shè)備地址，以此保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩?。由于藍(lán)牙技術(shù)具有眾多的優(yōu)勢如:協(xié)議開放、抗干擾能力強(qiáng)、性價比高、功耗低等優(yōu)點(diǎn)，在未來數(shù)據(jù)通信必將具有廣泛的應(yīng)用前景。藍(lán)牙SIG組織的倡導(dǎo)者由世界最有名的IT產(chǎn)業(yè)公司（愛立信、Intel、IBM、東芝、諾基亞、3Com、微軟、摩托羅拉和朗訊），該組織的任務(wù)是協(xié)議制定藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、測試藍(lán)牙產(chǎn)品的方法、協(xié)調(diào)各國藍(lán)牙技術(shù)的使用頻段。SIG有如此的吸引力，是因?yàn)榘l(fā)展藍(lán)牙技術(shù)已是大勢所趨，并且參加SIG的成員享有一系列的優(yōu)惠條件。SIG是一個非盈利的科研、生產(chǎn)、營銷廠商組織，它的主要職責(zé)是制定藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范和推廣藍(lán)牙技術(shù)。藍(lán)牙協(xié)議的集合構(gòu)成了藍(lán)牙協(xié)議棧，在藍(lán)牙協(xié)議棧內(nèi)，各種協(xié)議是有層次的按序排列，成藍(lán)牙獨(dú)有的協(xié)議體系結(jié)構(gòu)。：藍(lán)牙協(xié)議按其功能可以劃分為四類：1)藍(lán)牙核心協(xié)議：基帶BB、鏈接管理LMP、鏈接控制和適配L2CAP、服務(wù)發(fā)現(xiàn)SDP議?；鶐В˙B）實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙數(shù)據(jù)和幀的傳輸，傳輸?shù)姆绞綖榉纸M交換和電路交換；通過鏈管理層的設(shè)置和控制（LM）可以控制鏈路的建立、加密、控制等；邏輯鏈路控制和適協(xié)議（L2CAP）是上層協(xié)議和上層協(xié)議之間不同長度的分組的橋梁，實(shí)現(xiàn)拆裝數(shù)據(jù)、控服務(wù)質(zhì)量和協(xié)議復(fù)用等功能；服務(wù)發(fā)現(xiàn)SDP協(xié)議為上層給出能夠發(fā)現(xiàn)并解釋網(wǎng)絡(luò)中可用議。2)藍(lán)牙串口替代協(xié)議：串口仿真RFCOMM協(xié)議，RFCOMM是串口仿真協(xié)議是為建立武漢科技大學(xué)碩士學(xué)位論文第5頁在串口之上的傳統(tǒng)應(yīng)用而提供的特定接口環(huán)境。3）藍(lán)牙電話控制協(xié)議：有電話通信TCS協(xié)議、AT命令集。4）藍(lán)牙選用協(xié)議：有PPP、UDD/TCP/IP、WAP、OBEX、WAE、VCard、Vcal、IrM等。在以上四類協(xié)議中，進(jìn)行藍(lán)牙傳輸?shù)暮诵氖撬{(lán)牙核心協(xié)議，藍(lán)牙設(shè)備基本上都需要核心協(xié)議，其他協(xié)議按實(shí)際通信的需要而選定。 ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段，但是世界上對此卻有兩種同定義。 GHz；。發(fā)送前對數(shù)據(jù)進(jìn)行載波調(diào)制，接收之后對接收到的高頻信號進(jìn)行解調(diào)。在藍(lán)牙數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的過程中，有效的數(shù)據(jù)信息和控制信息同時在通道上傳送，它們分別使用自己的接口。其中數(shù)據(jù)信息向空間發(fā)送或從空間接收；控制信息用于控制無線射頻收發(fā)器的整套動作。在整套控制動作中發(fā)射時控制信息主要控制的信息有發(fā)射機(jī)載波頻率調(diào)整、發(fā)射的功率級別、數(shù)據(jù)信息bit(位)流向等。接收時控制信息主要控制數(shù)據(jù)流的接收程序、接收到信號后的解調(diào)、接收信息的強(qiáng)度、分析信噪比的大小等信息。、科學(xué)、醫(yī)學(xué)頻段，在通信過程中隨時有不可預(yù)測的干擾。為了確保正藍(lán)牙設(shè)備不受干擾的正常工作，藍(lán)牙規(guī)范采取了“跳頻”技術(shù)保證傳輸穩(wěn)定。跳頻技術(shù)是把頻段分成若干個“跳頻信道”，在通信的過程中，無線電發(fā)射器和接收器按照雙方約定好的時刻和方法碼序列不斷從一個信道跳到另一個信道，其他的干擾是隨機(jī)的，不可能按頻率跳動的同一規(guī)律對藍(lán)牙發(fā)生干擾，這種不斷跳動信道的技術(shù)就稱為跳頻技術(shù)。跳頻技術(shù)中使用的碼序列又稱為“偽隨機(jī)碼”，對于79信道跳頻方案，信道分配頻率公式為：f=2402+kMHz，k=0，…，78；則偽隨機(jī)碼（或稱為偽隨機(jī)碼序列）為2402MHz，2403MHz，2404MHz，…，2480MHz。發(fā)射和接收按照偽隨機(jī)碼序列進(jìn)行跳頻，雖然能夠有效地抑制干擾，但在每一個頻率上的干擾還是存在，偽隨機(jī)碼相鄰兩個頻率僅相差1 MHz，反映出跳頻瞬間的頻帶寬度較窄。解決這個問題的辦法是使用跳頻擴(kuò)展頻譜技術(shù)（FHSS:Frequency Hopping SpreadSpectrum），該技術(shù)能將窄頻帶成百倍地擴(kuò)展為寬頻帶，這就使得在一個頻率上的干擾變得更小，有效地避免干擾的發(fā)生。藍(lán)牙信號發(fā)射距離與藍(lán)牙發(fā)送器的功率有密切關(guān)系：功率越大，輻射的距離越遠(yuǎn)。如100mW的發(fā)射距離100m，1mW的是10cm。藍(lán)牙無線電信號使用的調(diào)制方式是高斯濾波移頻鍵控GFSK。GFSK高斯頻移鍵控調(diào)制是把輸入信號經(jīng)高斯低通濾波器濾波，作適當(dāng)?shù)南辔环e分運(yùn)算，分別對載波的同相和正交分量相乘，這相當(dāng)與進(jìn)行預(yù)調(diào)制，再進(jìn)行FSK調(diào)制。該調(diào)制方式的好處是不僅能保持恒定幅度的同時，而且能夠通過改變高斯低通濾波器的3dB帶寬對已調(diào)信號的頻譜進(jìn)行控制，具有恒幅包絡(luò)、功率譜集中、頻譜較窄等無線通信系統(tǒng)所希望的特性。：藍(lán)牙設(shè)備在微微網(wǎng)中參加通信，應(yīng)該知道如何選擇跳頻，即在定義的跳頻序列中知道使用哪一個頻率。藍(lán)牙跳頻選擇與藍(lán)牙時鐘和藍(lán)牙地址有關(guān)。第三章 系統(tǒng)硬件設(shè)計本文所用的藍(lán)牙模塊為GC02，運(yùn)用CSR公司的AUDIOFLASH藍(lán)牙芯片設(shè)計的模塊，該模塊集成度高，功耗小，是高質(zhì)量的CLASS2藍(lán)牙模塊，最高傳輸距離為10米，GC02藍(lán)牙模塊是插針式藍(lán)牙模塊，采用雙列直插設(shè)計，便于進(jìn)行測試GC02的接口資源非常豐富：有時鐘單元、UART串行接口、USB通用串行接口、SPI串行同步數(shù)據(jù)接口、復(fù)位口、電源口等。：GC02模塊采用16MHZ晶振，在某些應(yīng)用場合（如GSM，CDMA），不希望使用16MHZ晶振時鐘而使用特殊的外部時鐘，此時外部時鐘可由External Clock輸入，否則該腿懸空。GC02的串口波特率、起始位、停止位、奇偶校驗(yàn)位又編程設(shè)定。串行口微TTL電平，與計算機(jī)串行通信時要采用RS232電平轉(zhuǎn)換器（如MAX232），如果超時，需要加高速串口卡。USB通用串行口有USBDN和USBDP，可以與計算機(jī)USB直接相聯(lián)。不用時懸空。SPI串行同步數(shù)據(jù)口：GC02有一個從SPI口和一個主SPI口。從SPI口由SPI_MOSI、SPI_CSB、SPI_CLK、SPI_MISO組成；主SPI口由PIOPI0PIOPI07組成。如果不用可以將接口編程為輸入輸出口。復(fù)位口：RESET為高電平有效，用2K下拉電阻接地。GC02的固件封裝了AT命令的解釋程序，熟練掌握GC02的AT命令及響應(yīng)是調(diào)試藍(lán)牙系統(tǒng)的基礎(chǔ)，用戶需要向模塊發(fā)送特定的AT命令就可以進(jìn)行參數(shù)配置，使藍(lán)牙模塊工作于從模式、主模式或配置兩個兩個藍(lán)牙模塊成一對一的透明傳輸。藍(lán)牙模塊加