原理解析之蓝牙协议栈和语音网关3

◆蓝牙耳机的工作原理

下面重点讲述下蓝牙耳机的工作原理:

关于音频流的蓝牙传输可以通过两个方式:

1) 通过PCM接口来传送

2)通过模拟UART来传送

下面分别来讲述:

1)通过PCM接口来传送

通过音频播放器(eg: Media Player)来打开音频文件,调用Audio驱动,音频文件通过解码后,由PCM输出到Host端蓝牙模块的PCM输入端,接着,经过蓝牙模块的处理后,由RF 无线模块发送给Client 端蓝牙设备.

Client 端蓝牙设备经由无线接收模块后,滤波,稳压,经微处理芯片处理后,直接由Speaker播放.

2)通过模拟UART来传送

通过设置注册表【HKEY_LOCAL_MACHINE\Services\BTAGSVC】 IsEnabled =1 使得系统引导时自动加载语音网关(AG)服务.

首先,通过手动配置建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备ACL链接(面向无连接的异步链路),接着在Applicaiton或Audio Driver中调用 IOCTL_AG_OPEN_AUDIO,重新建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备SCO链接(面向连接的同步链路),接着AG自动发送waveOutMessage((HWAVEOUT)i, WODM_BT_SCO_AUDIO_CONTROL, 0, TRUE); 从而建立了Audio至蓝牙芯片之间的通道,也即,实现了音频流到蓝牙模块的传送.

然后,经由主机端蓝牙模块将音频流打包经由RF模块发送出去.

客户端蓝牙耳机接收到无线音频包后,滤波,稳压,经微处理芯片处理后,由PCM传送给音频编解码器芯片,最后,由Speaker播放.

下面这段段码是建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备SCO链路

1.HANDLE h = CreateFile(L"BAG0:",0,0,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL);

2.if (INVALID_HANDLE_VALUE == h) {

3. wprintf(L"Error calling CreateFile on Audio Gateway.\r\n");

4.return 0;

5. }

6.

7.if (onaudio==1) {

8. wprintf(L"Opening Bluetooth audio...\n");

9.

10.BOOL fStatus = DeviceIoControl(h,IOCTL_AG_OPEN_AUDIO,N

ULL,0,NULL,0,NULL,NULL);

11.if (FALSE == fStatus) {

12. wprintf(L"Operation failed: %d.\n", GetLastError()

);

13. }

14.else {

15. wprintf(L"Operation successful.\n");

16. }

17.

18. CloseHandle(h);

19.return 0;

20. }

21.else if (onaudio==0) {

22. wprintf(L"Closing Bluetooth audio...\n");

23.

24.BOOL fStatus = DeviceIoControl(h,IOCTL_AG_CLOSE_AUDIO,

NULL,0,NULL,0,NULL,NULL);

25.if (FALSE == fStatus) {

26. wprintf(L"Operation failed: %d.\n", GetLastError()

);

27. }

28.else {

29. wprintf(L"Operation successful.\n");

30. }

31.

32. CloseHandle(h);

33.return 0;

34. }

到这里,相信大家对蓝牙协议栈和语音网关的相关知识都有所掌握了,那么希望本文的总结,对大家能够有所帮助。

蓝牙技术原理

蓝牙技术原理 蓝牙无线技术是一种短距离通信系统,旨在取代连接便携设备和/或固定电子设备的缆线。蓝牙无线技术的主要特点在于功能强大、耗电量低、成本低廉。核心规格的许多功能均为可选功能,以实现产品多样性。蓝牙核心系统包括射频收发器、基带及协议堆栈。该系统可以提供设备连接服务,并支持在这些设备之间交换各种类别的数据。操作概览蓝牙射频(物理层)在无需申请许可证的2.4GHz ISM 波段运行。系统采用了跳频收发器来防止干扰和衰落,并提供多个FHSS (跳频扩频)载波。射频操作采用了成形的二进制频率调制,降低了收发器复杂性。符率为每秒1 兆符(Msps),支持每秒1 兆位(Mbps) 的比特率;对于增强的数据率,可支持2 或3Mb/s 的总空气比特率。这些模式分别称为“基本速率”和“增强数据率”。在一般操作情况下,同步至共用时钟及跳频图的一组设备将共享一个物理无线电信道。提供同步基准的设备称为主设备。所有其它设备称为从设备。以此方式同步的一组设备形成了一个微微网(piconet)。这就是蓝牙无线技术通信的基本形式。微微网中的设备使用特定跳频图,该图由蓝牙规格地址中的特定字段和主设备时钟依据特定算法来确定。基本跳频图是对ISM 波段中的79 个频率进行

伪随机排序。跳频图可以调整以排除干扰设备使用的一部分频率。自适应跳频技术改善了蓝牙技术与静态(非跳频)ISM 系统的共存状态(当两者共存时)。物理信道被复分为称作时隙的时间单位。数据以时隙中数据包的形式在启用蓝牙的设备之间传送。如果条件允许,可以将多个连续时隙分配给一个数据包。跳频发生在传输或接收数据包时。蓝牙技术通过使用时分双工(TDD) 方案提供全双工传输效果。物理信道上方有一个链路、信道及相关控制协议层。物理信道以上的信道及链路层级为物理信道、物理链路、逻辑传输、逻辑链路及L2CAP 信道。在物理信道内,任意两个传输设备之间可以形成物理链路,并且可双向传输数据包。在微微网物理信道中,对哪些设备可以形成物理链路有一些限制。每个从设备和主设备间有一个物理链路。微微网中的从设备之间不会直接形成物理链路。物理链路可作为一个或多个逻辑链路的传输层,支持单播同步、异步和等时通信量及广播通信量。逻辑链路上的通信量可通过占有资源管理器中的调度功能分配的时隙分化到物理链路上。除用户数据外,逻辑链路还负载了基带和物理层的控制协议。即链路管理协议(LMP)。微微网中的活动设备具有默认的面向异步连接的逻辑传输,用于传输LMP 协议信令。由于历史原因,这被称作为ACL 逻辑传输。每次有设备加入微微网时都会创建默认的ACL 逻辑传输。可在需要时创建附加逻辑传输以传输

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)

蓝牙BQB检验概述

蓝牙BQB测试简介(一) BQB认证知识介绍 只有Bluetooth SIG的会员才有权将Bluetooth的商标使用在商品和服务上。只有通过Bluetooth资格认证程序确认的有关Bluetooth无线技术的产品和服务,会员才能将商标用在产品和服务上。蓝牙资格认证实验室(BQTF)和蓝牙资格认证专家(BQE)可以协助厂商取得产品的资格认证 简言之就是如果您的产品具有蓝牙功能并且在产品外观上标明蓝牙标志,必须通过一个叫做BQB的认证。蓝牙认证是任何使用蓝牙无线技术的产品所必须经过的证明程序. 蓝牙认证团体(BQB)是由蓝牙认证评估委员会(BQRB)授权的,为需要获得蓝牙产品认证的成员提供服务的团体。成员直接通过BQB获得认证服务。 BQTF的全称是Bluetooth Qualification Test Facility,蓝牙认证测试工具(BQTF)是经过BQRB正式认可的,能完成测试实例引用列表(TCRL)中的“A类”蓝牙认证一致性测试鉴别。BQTF角色的权威描述在蓝牙认证程序参考文档(PRD)中4.3.3一节。成员可以直接将BQTF用于测试服务。通常,BQTF也可以提供额外的蓝牙测试服务。 4. BQB认证测试内容简介

●蓝牙资格认证所要求的测试项目全部在TCRL中有定义和分类;基本上划Core分为两大类 Core测试项目: 包含RF、BB、LM、L2CAP、SDP和GAP; 以及其他扩展测试(包含Profile, Protocol测试)和Profile IOP互通性测试。 ●按照测试类型来分,BQB 测试包含如下测试项目 1.RF Testing .射频测试 2.Protocol Conformance Test 协议一致性测试 3.Profile Conformance Test 概要文件一致性测试 4.Profile Interoperability Test .配置互操作性测试 ●所有测试●项又分为A, B, C, D四类, 细则如下

蓝牙技术原理

蓝牙技术原理 1.蓝牙技术原理--简介 所谓蓝牙技术,实际上是一种短距离无线通信技术,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。 2.蓝牙技术原理--主从关系 蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主角色,另一为从角色,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。理论上,一个蓝牙主端设备,可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。一个具备蓝牙通讯功能的设备,可以在两个角色间切换,平时工作在从模式,等待其它主设备来连接,需要时,转换为主模式,向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时,需要知道对方的蓝牙地址,配对密码等信息,配对完成后,可直接发起呼叫。 3.蓝牙技术原理--呼叫过程 蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找,找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对,此时需要输入从端设备的PIN码,也有设备不需要输入PIN码。配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫时,不再需要重新配对。已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。 4.蓝牙技术原理--数据传输 蓝牙数据传输应用中,一对一串口数据通讯是最常见的应用之一,蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息,主端预存有从端设备的PIN码、地址等,两端设备加电即自动建链,透明串口传输,无需外围电路干预。一对一应用中从端设备可以设为两种类型,一是静默状态,即只能与指定的主端通信,不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态,既可被指定主端查找,也可以被别的蓝牙设备查找建链.

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

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

蓝牙技术与原理概述

英特网和移动通信的迅速发展,使人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。蓝牙作为一个全球开放性无线应用标准,通过把网络中的数据和语音设备用无线链路连接起来,使人们能够随时随地实现个人区域内语音和数据信息的交换与传输,从而实现快速灵活的通信。 一、蓝牙出现的背景 早在1994年,瑞典的爱立信公司便已经着手蓝牙技术的研究开发工作,意在通过一种短程无线链路,实现无线电话用PC、耳机及台式设备等之间的互联。1998年2月,爱立信、诺基亚、因特尔、东芝和IBM共同组建特别兴趣小组。在此之后,3COM、朗讯、微软和摩托罗拉也相继加盟蓝牙计划。它们的共同目标是开发一种全球通用的小范围无线通信技术,即蓝牙。它是针对目前近距的便携式器件之间的红外线链路(IrDA)而提出的。应用红外线收发器链接虽然能免去电线或电缆的连接,但是使用起来有许多不便,不仅距离只限于1~2m,而且必须在视线上直接对准,中间不能有任何阻挡,同时只限于在两个设备之间进行链接,不能同时链接更多的设备。“蓝牙”技术的目的是使特定的移动电话、便携式电脑以及各种便携式通信设备的主机之间在近距离内实现无缝的资源共享。 蓝牙是一个开放性的无线通信标准,它将取代目前多种电缆连接方案,通过统一的短程无线链路,在各信息设备之间可以穿过墙壁或公文包,实现方便快捷、灵活安全、低成本小功耗的话音和数据通信。它推动和扩大了无线通信的应用范围,使网络中的各种数据和语音设备能互连互通,从而实现个人区域内的快速灵活的数据和语音通信。 二、蓝牙中的主要技术 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的近距离无线连接为基础,为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是要建立通用的无线电空中接口(Radio Air Interface)及其控制软件的公开标准,使通信和计算机进一步结合,使不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内具有互用、互操作的性能(Iteroperability)。 “蓝牙”技术的作用是简化小型网络设备(如移动PC、掌上电脑、手机)之间以及这些设备与Internet之间的通信,免除在无绳电话或移动电话、调制解调器、头套式送/受话器、PDA、计算机、打印机、幻灯机、局域网等之间加装电线、电缆和连接器。此外,蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。 蓝牙的载频选用在全球都可用的2.45GHz工科医学(ISM)频带,其收发信机采用跳频扩谱(Frequency Hopping Spread Spectrum)技术,在2.45GHz ISM频带上以1600跳/s的速率进行跳频。依据各国的具体情况,以2.45GHz为中心频率,最多可以得到79个1MHz 带宽的信道。在发射带宽为1MHz时,其有效数据速率为721kb/s,并采用低功率时分复用方式发射,适合30英尺(约10m)范围内的通信。数据包在某个载频上的某个时隙内传递,不同类型的数据(包括链路管理和控制消息)占用不同信道,并通过查询(Inquiry)和寻呼(Paging)过程来同步跳频频率和不同蓝牙设备的时钟。除采用跳频扩谱的低功率传输外,蓝牙还采用鉴权和加密等措施来提高通信的安全性。 蓝牙支持点到点和点到多点的连接,可采用无线方式将若干蓝牙设备连成一个微微网(Piconet),多个微微网又可互连成特殊分散网,形成灵活的多重微微网的拓扑结构,从而实现各类设备之间的快速通信。它能在一个微微网内寻址8个设备(实际上互联的设备数量是没有限制的,只不过在同一时刻只能激活8个,其中1个为主7个为从)。 蓝牙技术涉及一系列软硬件技术、方法和理论,包括无线通信与网络技术,软件工程、

PC端微软蓝牙协议栈的安装

PC端微软蓝牙协议栈的安装 利用https://www.360docs.net/doc/5710646853.html,2005平台和C# 语言编写蓝牙信息系统(包括蓝牙文件传输和蓝牙信息广播)需要微软蓝牙协议栈(MS Stack)的支持。下面就PC端如何安装微软蓝牙协议栈进行操作说明。 1、将USB的蓝牙适配器(BlueTooth Dongle)插入到USB接口中。Windows XP 等系统会提示发现新的硬件。点击取消按钮。如下图所示 2、右键点击桌面上我的电脑,选择属性,进入系统属性对话框,选择硬件,点击设备管理器,将会出现下图所示:

选择详细项,从下拉框中选择Hardware Ids,如下图所示:

4、找到C:\Windows\inf\bth.inf目录下文件,打开bth.inf文件,找到如下所示行: ;------------- Device section - Start ----------------------- [ALPS.NT.5.1] ALPS Integrated Bluetooth Device= BthUsb, USB\Vid_044e&Pid_3005 Alps Bluetooth USB Adapter= BthUsb, USB\Vid_044e&Pid_3006 [Belkin.NT.5.1] Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0081 Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0084 5、在Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0084后在增加一行如下面所示即可。 ;------------- Device section - Start ----------------------- [ALPS.NT.5.1] ALPS Integrated Bluetooth Device= BthUsb, USB\Vid_044e&Pid_3005 Alps Bluetooth USB Adapter= BthUsb, USB\Vid_044e&Pid_3006 [Belkin.NT.5.1] Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0081 Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0084 Belkin Bluetooth Adapter= BthUsb, USB\Vid_050d&Pid_0012 6、保存文件和关闭文件。 7、再在设备管理器中卸载未知的USB device(即刚才的蓝牙设备)。 8、从USB接口拔出USB蓝牙适配器,然后再将USB蓝牙适配器插入USB接口。 9、Windows XP 等系统会提示发现新的硬件,但这一次我们选择“No, not this time”,选择下一步按钮,如下图所示:

蓝牙天线设计

引言 蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般是1Om之内)的无线电技术,能在设备之间进行无线信息交换,其工作频段是2.4~2.483 GHz的全球通信自由频段,目前已广泛应用在移动通信设备中。天线是蓝牙无线系统中用来传送与接收电磁波能量的重要必备组件。由于目前技术尚无法将天线整合至半导体芯片中,故在蓝牙模块里除了核心的系统芯片外,天线是另一个影响蓝牙模块传输特性的关键性组件。本文给出了一款倒F型天线的设计,该天线尺寸小,设计简约,制造成本低,工作效率高,适用于蓝牙系统应用。 1 天线设计 倒F型天线是上世纪末发展起来的一种天线,具有结构简单、重量轻、可共形、制造成本低、辐射效率高、容易实现多频段工作等独特优点,因此,近几年来,倒F型天线得到了广泛的应用研究和发展。 倒F天线是在倒L天线abc的垂直元末端加上一个倒L结构edb构成。它使用附加的edb结构来调整天线和馈电同轴线的匹配。该天线具有低轮廓结构,辐射场具有水平和垂直两种极化,另外由于结构紧凑而且具有等方向辐射特性,同时其良好的接地设计可以有效提高天线的工作效率。图1所示是典型的倒F型天线结构图,该天线可以看作是e端短路,a端开路的谐振器,所以,a端电压最大,电流为零,e端电压为零,电流最大。由于倒F天线的结构中包含了接地的金属面,可以降低对射频模块中接地金属面的敏感度,因此非常适合用于片上系统。另外,由于倒F天线只需利用金属导体配合适当的馈线来调整天线短路端到接地面的位置,因而制作成本较低,可以直接与PCB电路板焊接在一起。图2所示为倒F型天线在电路板上的布置图。 倒F型天线在电路板上的布置图 2 测量基本原理 图3所示是一个网络分析仪的原理框图。在对倒F天线进行测量时,先由仪器发出扫频信号,并将该信号通过输出口送到被测设备,当信号通

蓝牙音频传输协议

蓝牙音频传输协议 篇一:蓝牙通信协议 蓝牙通信协议(适合于蓝牙开发工程师) 蓝牙协议栈 ----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。 ----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。 ----完整的协议栈包括蓝牙专用协议(如连接管理协议LMP和逻辑链路控制应用协议L2CAP)以及非专用协议(如对象交换协议OBEX和用户数据报协议UDP)。设计协议和协议栈的主要原则是尽可能利用现有的各种高层协议,保证现有协议与蓝牙技术的融合以及各种应用之间的互操作,充分利用兼容蓝牙技术规范的软硬件系统。蓝牙技术规范的开放性保证了设备制造商可以自由地选用其专用协议或习惯 1 使用的公共协议,在蓝牙技术规范基础上开发新的应用。 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。 ----1(蓝牙核心协议 -?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。 2 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。 ---?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。

蓝牙4.0协议栈按键流程分析

在介绍蓝牙按键流程分析之前,我们需要了解一个概念,那就是就是OSAL。什么是OSAL呢? 可能大伙对于OS是比较了解的,学了计算机的搞过OS的也基本接触过,简单来说就是一个操作系统抽象层,可以理解为运行在CC2540 上的操作系统,说操作系统还不能算,TI的OSAL只实现了任务切换和消息机制。并且把协议栈的代码、硬件处理的代码,用户程序的代码等分别放到了OSAL 层的不同任务处理函数中去了,各任务函数之间通过消息机制、同一个任务之间通过事件的的方式来通信。 什么是EVENT 事件? OSAL 为每个任务函数分配了一个16 位的事件变量,每一位代表一个事件,最高位为0x8000 表示为系统事件SYS_EVENT_MSG。其余的15 位留给用户自定义需要的事件。通常事件由定时 器启动,比如一秒后我要点亮LED2,这就需要发送一个点亮LED2 的事件,然后等待定时器1s后溢出,于是启动点亮LED2事件,事件会调用相应的hal 层API点亮LED2。 什么是MSG 消息 MSG 是比EVENT 事件更具体并且可以携带数据的一种通信方式,MSG 的标记是按数值,而不是按位。比如0x01 和0x02 是两个不同的消息,但对于事件0x03 则是0x01 事件和0x02 事件的组合。MSG 收发使用osal_msg_send()和osal_msg_receive();当调用osal_msg_send()发送一个msg 的同时会在EVENT 列表中触发一个message ready event。(请注意最后一句话,这句话点出了为什么按键时间的触发为何会导致系统事件也接受到了) 现在以SimpleBLEPeripheral 为例说明按键流程 在SimpleBLEPeripheral 任务初始化函数中有这样一条代码: // Register for all key events - This app will handle all key events RegisterForKeys( simpleBLEPeripheral_TaskID ); 这个函数来自OnBoard.c 源文件中 /********************************************************************* * Keyboard Register function * * The keyboard handler is setup to send all keyboard changes to * one task (if a task is registered). * * If a task registers, it will get all the keys. You can change this * to register for individual keys. *********************************************************************/ uint8 RegisterForKeys( uint8 task_id ) { // Allow only the first task if ( registeredKeysTaskID == NO_TASK_ID ) {

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。

蓝牙收发器IC测试

蓝牙收发器IC测试 蓝牙规范的第一个正式版本1.0版已于1999年7月发布,之后许多厂商都推出了支持蓝牙产品的高性价比集成电路芯片。随着蓝牙产品越来越普及,制造商需要以较低的成本完成大量测试工作。本文针对蓝牙射频前端收发器,着重介绍蓝牙技术规范中定义的各类测试参数。 今天的电子工程师几乎没有人没听说过“蓝牙”的概念,这个词出自公元10世纪丹麦国王Harald Blaatand,他为了联系他的臣民曾在挪威和丹麦建立了一个通信系统。开发蓝牙技术是为了使个人数字助理(PDA)、移动电话外设及其它移动计算设备不必使用昂贵的专用线缆就可以进行通信,正因为此,蓝牙又被称作“个人区域网络(PAN)”。对蓝牙产品来说,最基本的要求是低价格、 高可靠性、低能耗和有限工作范围。 最初蓝牙定义为采用全球适用的2.4GHz ISM频段进行短距离通信(10至15米),不过最近芯片制造商的不断提高使蓝牙技术远远超出当初的设计水平,一些OEM制造商希望能在20到30 米办公室环境和100米开放环境下使用蓝牙技术,他们期待将蓝牙作为网络连接技术,使笔记 本电脑用户通过无线接入点进入到局域网中。 蓝牙技术由4个主要部分组成,分别是应用软件、蓝牙栈、硬件和天线,本文针对硬件和射频 前端收发器,重点介绍蓝牙技术规范中定义的各类测试参数。 蓝牙收发器 对集成RF收发器的测试要求可以典型的RF蓝牙原理框图(图1)来说明。 ◆蓝牙发射器蓝牙无线信号采用高斯频移键控(GFSK)方式调制,发射数据(Tx)通过高斯滤波器滤波后,用滤波器的输出对VCO频率进行调制。根据串行输入数据流逻辑电平,VCO频率会 从其中心频率向正负两端偏离,偏移量决定了发射器的调制指数,调制的信号经放大后由天线发射出去。 蓝牙无线信号在半双工模式下工作,用一个RF多路复用开关(位于天线前)将天线连接到发射或接收模式。 ◆蓝牙接收器与设备接收部分相似,从另一个蓝牙设备发射来的GFSK信号也是由天线接收的。在这期间,开关与低噪声放大器(LNA)相连,对接收到的信号(Rx)进行放大。下一级混频器将接收信号下变换到IF频率 (

原理解析之蓝牙协议栈和语音网关3

◆蓝牙耳机的工作原理 下面重点讲述下蓝牙耳机的工作原理: 关于音频流的蓝牙传输可以通过两个方式: 1) 通过PCM接口来传送 2)通过模拟UART来传送 下面分别来讲述: 1)通过PCM接口来传送 通过音频播放器(eg: Media Player)来打开音频文件,调用Audio驱动,音频文件通过解码后,由PCM输出到Host端蓝牙模块的PCM输入端,接着,经过蓝牙模块的处理后,由RF 无线模块发送给Client 端蓝牙设备. Client 端蓝牙设备经由无线接收模块后,滤波,稳压,经微处理芯片处理后,直接由Speaker播放. 2)通过模拟UART来传送 通过设置注册表【HKEY_LOCAL_MACHINE\Services\BTAGSVC】 IsEnabled =1 使得系统引导时自动加载语音网关(AG)服务. 首先,通过手动配置建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备ACL链接(面向无连接的异步链路),接着在Applicaiton或Audio Driver中调用 IOCTL_AG_OPEN_AUDIO,重新建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备SCO链接(面向连接的同步链路),接着AG自动发送waveOutMessage((HWAVEOUT)i, WODM_BT_SCO_AUDIO_CONTROL, 0, TRUE); 从而建立了Audio至蓝牙芯片之间的通道,也即,实现了音频流到蓝牙模块的传送. 然后,经由主机端蓝牙模块将音频流打包经由RF模块发送出去. 客户端蓝牙耳机接收到无线音频包后,滤波,稳压,经微处理芯片处理后,由PCM传送给音频编解码器芯片,最后,由Speaker播放. 下面这段段码是建立Host端蓝牙设备与Client端蓝牙设备SCO链路 1.HANDLE h = CreateFile(L"BAG0:",0,0,NULL,OPEN_EXISTING,0,NULL); 2.if (INVALID_HANDLE_VALUE == h) { 3. wprintf(L"Error calling CreateFile on Audio Gateway.\r\n"); 4.return 0; 5. } 6.

百度智能手环蓝牙私有通信协议

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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)

蓝牙4.0BLE学习之协议栈

在线学习好工作https://www.360docs.net/doc/5710646853.html,/ 蓝牙4.0BLE学习之协议栈 蓝牙4.0BLE协议栈介绍 问题:什么是BLE协议栈?BLE协议栈与BLE协议的关系? 顾名思义,人类之间需要一种语言才能沟通,机器之间,电子之间也有一个标准,也就是作为通讯标准,也就是通讯协议。 协议:定义了一系列通讯标准,通讯双方都按照这一标准,进行数据通讯。 协议栈:协议的具体实现形式,实现的函数库,固件库。 把个个协议集合到了一起,以函数库的形式实现,并用这些给用户提供一些应用层的API接口,用户可以进行一些调度。 问题:如何使用BLE协议栈进行开发? 三个步骤: 1.不需要具体了解BLE协议栈的具体复杂的过程,只需要知道它的数据从哪里来,需要到哪里去就行了。 2.根据BLE协议栈调用它里面的函数,实现自己的一些功能。 3.可以自己编写一些函数,实现自己需要特定的功能。 协议结构图

第一层:physicallayer(物理层) 信道带宽提供2M,提供三个广播信道1M。 第二层:link layer(链路层) 执行一些基带协议,底层的数据包管理协议。 第三层:host controller interface (主机控制接口层) 提供主机与控制层的通讯方式,以及命令格式,重用蓝牙标准,比如一些串口,USB等等。 第四层:L2CAP(逻辑链路于适配器协议层) 为它上层提供数据业务,提供端到端的逻辑数据通信。 第五层:security manager(SM)安全管理层 层与层之间会有通信,它是建立数据交换安全方面的数据知识。 第六层:attribute protocol(ATT)通用接入层 定义了一些通用接口,供应用层和底层之间的调用,比如你要调底层的硬件模块的东西,就需要这个层的底层的驱动模块去实现它的一些功能,所以它会同时封装一些API的函数设置。

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