蓝牙基础知识全解课件

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版文本样式,第二级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,蓝牙基础知识,蓝牙,蓝牙的由来,蓝牙(Bluetooth)是由东芝、爱立信、IBM、Intel和诺基亚于1998年5月共同提出的近距离无线数字通信的技术标准，面对这项新技术的取名，有的人就提出用丹麦一个伟大的国王Harald Blatand的名字来命名此项技术，他当时把瑞典、挪威、丹麦统一起来，他的人生就如同这项即将面世的技术，技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作，例如计算，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么定下来了。,蓝牙的相关知识,蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10米之内）的无线。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。,蓝牙主要的一些设备：蓝牙耳机、蓝牙适配器、蓝牙软件、车载蓝牙等,蓝牙能工作在以下三种功率级下的短距离无线网络技术：功率级1（最高功率电平+20dBM，有效范围100m），功率级2（最高功率电平+4dBM，有效范围20m），功率级3（最高功率电平0dBM，有效范围10m）,蓝牙的相关知识,蓝牙认证,蓝牙认证将使OEM的产品列入蓝牙官方网站，并允许他们在产品中使用蓝牙商标。认证可以帮助不同厂商的蓝牙产品实现互通并使其符号蓝牙规范。认证流程可以分为以下四个部分：无线链路需求，协议需求，概要需求和信息需求。,整个认证流程完全由蓝牙品质认证委员会（Bluetooth Qualification Review Board，BQRB）监控和管理。认证基于一套参考测试系统的一致性测试（由蓝牙认证流程BQP制订）以及与其他符合标准的蓝牙产品之间的互通性测试。测试由已得到SIG下属的BQRB授权的蓝牙认证测试部门（BQTF）实施,除了测试，希望得到认证的生产商还需要提交承诺声明，蓝牙认证组织（BQB）将审查该声明。此外，除了获得BQB的认证外，蓝牙产品还需要获得其他一些认证，如FCC和CE.,蓝牙技术特点,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,蓝牙技术特点,（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2.42.4835GHz，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微微网（Piconet）时，其中只有一个主设备，其余的均为从设备。微微网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的微微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微微网保持同步，具体来说，就是该设备按照一定的时间顺序参与不同的微微网，即某一时刻参与某一微微网，而下一时刻参与另一个微微网。,蓝牙技术特点,（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2.4022.48GHz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625。,（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,（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，全世界范围内的任何单位和个人都可以进行蓝牙产品的开发，只要最终通过SIG的蓝牙产品兼容性测试，就可以推向市场。,（8）成本低：随着市场需求的扩大，各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块，蓝牙产品价格飞速下降。,Bluetooth profile,Bluetooth的一个很重要特性，就是所有的Bluetooth产品都无须实现全部的Bluetooth规范。为了更容易的保持Bluetooth设备之间的兼容，Bluetooth规范中定义了Profile。Profile定义了设备如何实现一种连接或者应用，你可以把Profile理解为连接层或者应用层协。,常用的,Bluetooth profile,GAP,GAP Profile:Generic Access Profile，该Profile保证不同的Bluetooth产品可以互相发现对方并建立连接。,一般访问应用规范（GAP）定义了蓝牙设备如何发现和建立与其他设备的安全（或不安全）连接。它处理一些一般模式的业务（如询问、命名和搜索）和一些安全性问题（如担保），同时还处理一些有关连接的业务（如链路建立、信道和连接建立）。GAP规定的是一些一般性的运行任务。因此，它具有强制性，并作为所有其它蓝牙应用规范的基础,SDAP,SDAP Profile:Service Discovery Application Profile，通过该Profile，一个Bluetooth设备可以找到其它Bluetooth设备提供的服务，以及查询相关的信息。,SPP SPP(Serial prot profile)串行端口服务配置文件。通过蓝牙技术将手机与PC连接,Opp,opp（object push profile）对象操作配置文件。主要是手机与手机，或者手机与电脑之间通过蓝牙进行文件操作。（比如名片交换，便签，日历。）,FTP,FTP（file transfer profile）文档传输配置文件。支持此配置文件的蓝牙产品，便可以传输文档。,FTP传输文件类型与OPP操作时的文件类型不同，在进行FTP操作时，还可以建立新的复制，删除等操作，并且在文件传输过程中可以进行接受拒绝或者中断等操作，OPP是不能进行的,A2DP,A2DP(Advenced Audio Distribution Profile)蓝牙音频传输模型配置文件。,A2DP是专门为使用蓝牙传送立体声音乐而制定的，主要是为了达到传送高清晰度的音乐。只要两个蓝牙设备均支持这种规范，那么就可以实现无线传送立体声音乐,A2DP：采样频率是44.1KHz，采样位数：16位,HFP：采样频率是8KHz，采样位数：8位,手机连接立体声蓝牙耳机，只有在一下情况建立A2DP协议：,1、音乐播放器中播放音乐,2、视频播放器中播放视频,其余情况都是HFP连接，如蓝牙通话，预听铃声等等,AVRCP,AVRCP（AudioVideo Remote Control Rrofile）音频视频远程控制配置文件,比如用户通过蓝牙耳机远程控制手机，包括停止，播放，切歌等,HSP,HSP（Headset profile）耳机配置文件,此配置文件为耳机，音响类产品必备,PBAP,PBAP（Phonebook Access Profile）电话本访问配置文件,主要用于读取手机中通讯录,SAP,SAP（SIM Access Profile）可以访问手机的SIM卡,HRP（Heart Rate Profile）心率配置文件,HRD 用于医疗健康相关的应用场景中，它使得蓝牙设备能与心率传感器交互,和HRP相关的健康规范有 Glucose Profile（GLP，血糖规范），Blood Pressure Profile（BLP，血压规范），Health Thermometer Profile（HTP，健康体温计规范）,CSCP（Cycling Speed and Cadence Profile）自行车速度和步调配置文件,CSCP记录骑自行车锻炼时跟踪速度和节奏,CSCP相关规范有 Running Speed and Cadence Profile（RSCS,跑步速度和步调配置文件）,DUN（Dial-up Networking Profile）拨号上网功能配置文件,实现一台蓝牙设备通过另外一个带无线功能的蓝牙设备共享上网,比如通过蓝牙适配器把手机与电脑连接起来，手机当作“猫”来使用，实现电脑拨号上网,BPP（Basic Printing Profile）基本打印配置文件，可将文件，电子邮件传至打印机打印,CTP(Cordles Telephony Profile),无线电话规范，蓝牙无线电话之间沟通的规范,HID（Human Interface Device Profile）人机借口设备配置文件,此配置文件用于鼠标，键盘（与电脑借口连接产品）,GOEP,GOEP Profile:Generic Object Exchange Profile，通用对象交换。这个Profile的名字有些费解，它定义的是数据的传输，包括同步，文件传输，或者推送其它的数据。可以理解为与内容无关的传输层协议，可以被任何应用用来传输自己定义的数据对象,蓝牙PIN码,个人识别码(PIN)是一个 4 位或更多位的字母数字代码，该代码将临时与产品相关联，以便进行一次安全配对。如有可能，建议用户使用最少 8 个字符或更多字母数字的 PIN。产品所有者只能出于配对目的与信任的个人和信任的产品共享 PIN 码。不输入此 PIN 码，则不能进行配对。,根据蓝牙的版本不同，则有的需要输入PIN码才能配对连接，有的则不需要输入手机自动生成PIN码进行连接,目前蓝牙共有六个版本 V1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0，在2.0以下的版本则需要输入PIN码，2.0以上则自动生成PIN码,蓝牙通话,蓝牙耳机：单声道耳机、立体声耳机、键盘耳机,蓝牙通话中，一些耳机只能实现：接听、挂断、拒接等。具体参考蓝牙耳机说明书,立体声耳机可以同时连接航蓝牙通话和立体声（听歌）两个服务。,键盘耳机就是可以通过蓝牙耳机上的小键盘输入号码进行拨号,18,手机之间的文件传输,手机蓝牙开启并处于可见状态,蓝牙传输的一些接口（联系人，名片识别，播放器，文件管理，相册等）,手机之间的传输走的是OPP服务，不是FTP服务,蓝牙文件传输常用