蓝牙传输范文

2024-07-29

蓝牙传输范文(精选14篇)

蓝牙传输 第1篇

摘要:对蓝牙协议体系中的基带数据传输机理进行分析,为进一步对蓝牙技术做全面深入的研究和开发应用奠定基础。在介绍了基本概念的基础上,重点对蓝牙设备连接、数据传输和安全机制等内容做了分析和讨论。

关键词:蓝牙 基带数据传输 设备连接

蓝牙(Bluetooth)是一种新型、开放、低成本、短距离的无线连接接技术,可取代短距离的电缆,实现话音和数据的无线传输。这种有效、廉价的无线连接技术可以方便地将计算机及外设、移动电话、掌上电脑、信息家电等设备连接起来,在它可达到的范围内使各种信息化移动便携设备都能实现无缝资源共享,还可通过无线局域网(Wireless LAN)与Internet连接,实现多媒体信息的无线传输。

蓝牙系统采用分散式(Scatter)结构,设备间以及从方式构成微微网(Piconet),支持点对点和点对多点通信。它采用GFSK调制,抗干扰性能好,通过快速跳频和短包技术来减少同频干扰,保证传输的可靠性。使用的频段为无需申请许可的2.4GHz的ISM频段。

蓝牙协议从协议来源大致分为四部分:(本网网收集整理)核心协议、电缆替代协议(RECOMM)、电路控制协议和选用协议。其中核心协议是蓝牙专利协议,完全由蓝牙SIG开发,包括基带协议(BB)、连接管理协议(LMP)、逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)以及服务发现协议(SDP)。蓝牙协议从体系结构又可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分,其中链路管理层(LM)、基带(BB)和射频层(RF)构成蓝牙的底层模块。由此可见,基带层是蓝牙协议的重要组成部分。本文主要对蓝牙技术中最重要的基带数据传输机理进行分析。

1 基带协议概述

图1给出蓝牙系统结构示意图。在蓝牙系统中,使用蓝牙技术将设备连接起来的网络称作微微网(Piconet),它由一个主节点(Master Unit)和多个从节点(Slave Unit)构成。主节点是微微网中用来同步其他节点的蓝牙设备,是连接过程的发起者,最多可与7个从节点同时维持连接。从节点是微微网中除主节点外的设备。两个或多个微微网可以连接组成散射网(Scatternet)。

图2给出蓝牙协议结构示意图。基带层位于蓝牙协议栈的蓝牙射频之上,并与射频层一起构成蓝牙的物理层。从本质上说,它作为一个链接控制器,描述了基带链路控制器的数字信号处理规范,并与链路管理器协同工作,负责执行象连接建立和功率控制等链路层的,如图3所示。基带收发器在跳频(频分)的同时将时间划分(时分),采用时分双工(TDD)工作方式(交替发送和接收),基带负责把数字信号写入并从收发器中读入数据。主要管理物理信道和链接,负责跳频选择和蓝牙数据及信息帧的传输、象误码纠错、数据白化、蓝牙安全等。基带也管理同步和异步链接,处理分组包,执行寻呼、查询来访及获取蓝牙设备等。

在蓝牙基带协议中规定,蓝牙设备可以使用4种类型的地址用于同场合和状态。其中,48位的蓝牙设备地址BD_ADDR(IEEE802标准),是蓝牙设备连接过程的唯一标准;3位的微微网激活节点地址AM_ADDR,用以标识微微网中激活成员,该地址3位全用作广播信息;8位的微微网休眠节点地址PM_ADDR,用以标识微微网中休眠的从节点。微微网接入地址AR_ADDR,分配给微微网中要启动唤醒过程的从节点。

当微微网主从节点通信时,彼此必须保持同步。同步所采用的时钟包括自身不调整也不关闭的本地设备时钟CLKN,微微网中主节点的系统时钟CLK以及为主节点时钟对从节点本地设备时钟进行周期更新以保持主从同步的补偿时钟CLKE。

与其它无线技术一样,蓝牙技术中微微网通过使用各种信道来实现数据的无线传输。其中,物理信道表示在79个或者23个射频信道上跳变的伪随机跳频序列,每个微微网的跳频序列是唯一的,并且由主节点的蓝牙设备地址决定;此外,蓝牙有5种传送不同类型信息的逻辑信道,它们分别为:

(1) LC信道:控制信道,用来传送链路层控制信息;

(2) LMC信道:链接管理信道,用在链路层传送链接管理信息;

(3) UA信道:用户信道,用来传送异步的用户信息;

(4) UI信道:用户信道,用来传送等时的用户信息;

(5) US信道:用户信道,用来传送同步的用户信息。

在蓝牙系统中,主从节点以时分双工(TDD)机制轮流进行数据传输。因此,在信道上又可划分为长度为625μs的时隙(Time Slot),并以微微网主节点时钟进行编号(0-2 27-1),主从节点分别在奇、偶时隙进行数据发送。

蓝牙传输 第2篇

如果要共享给别人的文件放在手机内存里,就在“文件共享设定”里将“共享目录”设置成“手机”;如果文件在手机卡中,就改设成“记忆卡”。

存储路径的设定跟共享文件时的设定方式相同,根据自己的需要选择吧,

接收文件有个技巧:当选择“手机”或是“记忆卡”的时候,按OK键是直接选中手机内存主目录或是记忆卡主目录,所以接收文件的时候会发现收到的文件全部都被放入一个名叫“received”的文件夹中(i908移动文件只能一个一个进行,当接受了很多文件后,要全部移动要另一个文件夹里很麻烦)。此时就该在选择的时候用左软键点出“选项”,进入“开启”,然后选择要放入的具体文件夹,这样就可以避免重复的无谓操作了。

基于蓝牙的数据互联传输系统设计 第3篇

由于微电子技术与集成电路技术的进步,使得计算机设备的体积进一步缩小,功耗不断降低。而且随着产品体积的日益减小和对应功耗的降低,使得各种移动、便携式产品越来越广泛地被应用于人们的日常生活中;但由此产生的网络连接和信息交换问题也越发突出。现在,各种移动设备间的无线通信产品已经成为众多厂商正在努力开发的目标。蓝牙技术正是在这样的一种环境下产生的。蓝牙技术致力于构建体积小,功耗低,并能够深度嵌入到其他设备或随身携带的产品;使用蓝牙技术可以实时处理数据、语音、图像,甚至是视频信息。

2010年7月7日蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)宣布,正式采纳蓝牙4.0核心规范(Bluetooth Core Specification Version 4.0),并启动对应的认证计划。会员厂商可以提交其产品进行测试,通过蓝牙4.0后将获得蓝牙4.0标准认证。该技术拥有极低的运行和待机功耗,使用一粒纽扣电池甚至可连续工作数年之久[1]。同时还拥有低成本、跨厂商互操作性、3 ms低延迟、100 m以上超长距离、AES-128加密等诸多特色,可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域,蓝牙技术将在未来的短距离无线通信中发挥巨大作用。

本文就基于嵌入式设备上的蓝牙数据传输技术,重点研究了蓝牙协议体系和应用框架,以及嵌入式蓝牙数据传输软件的实现。

1 蓝牙协议概述

蓝牙协议栈是蓝牙通信规范的核心部分,如图1所示。蓝牙协议规定了蓝牙设备的定位、之间的互连操作,以及如何建立连接交换数据,从而可以在蓝牙设备之间进行无缝交互式应用。蓝牙协议采用了网络通信中常用的分层结构,分别完成数据流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、数据的拆装、业务质量(QoS)、协议的复用和分用等功能[2]。蓝牙技术的一个主要任务就是能够使使用相同蓝牙协议的本地设备和远端设备互联互通,而不需要额外的资源和操作。

从协议的重要性上,蓝牙协议体系可以分为4个层次,即核心协议层、串口协议层、电话控制协议层和可选协议层。各个层还包含了各种具体的协议[3]:

(1) 核心协议层:逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)、基带、链路管理协议(LMP)、服务发现协议(SDP);

(2) 串口协议层:串口仿真协议(RFCOMM);

(3) 电话控制协议层:电话控制二元协议(TCS Binary)与AT-Command规范;

(4) 可选协议层:点到点协议(PPP)、对象交换协议(OBEX)、UDP/TCP/IP协议、无线应用环境(WAE)、无线应用协议(WAP)、红外移动通信(IrMC)、vCard、vCal。

2 蓝牙数据传输系统设计

2.1 蓝牙应用框架

在蓝牙协议体系结构的基础上,蓝牙规范还定义了通用的蓝牙应用框架。应用框架重点选择了标准蓝牙协议中的消息和操作,描述了完整的蓝牙应用操作过程。应用框架的提出大大提高了不同厂家蓝牙产品的互操作性,这给用户带来了便利。在蓝牙通用应用框架中,定义了4个通用框架,它们是实现具体的蓝牙应用的规范和基础。这4个应用框架是[4]:通用访问框架(Generic Access Profile,GAP)、串口仿真框架(Serial Port Proflle,SPP)、服务发现应用框架(Service Discovery Application Profile,SDAP)、通用对象交换框架(Generic Object Exchange Profile,GOEP)。这4个通用框架之间的关系如图2所示。

2.2 系统硬件设计

系统的硬件结构示意图如图3所示。主控制器采用了三星公司的一款S3C2440微处理器,基于ARM920T内核,采用0.18 μm工艺制作CMOS宏单元和存储单元,同时采用AMBA(Advanced Microcontroller Bus Architecture)新型总线结构,具有低功耗、精简和出色的全静态设计,所以特别适合对成本和功耗敏感的应用。除此之外,他还特别为各种外设准备了丰富的中断控制能力,包括高达60个中断源(其中,5个定时器,9个UARTs,24个外部中断,1个看门狗定时器, 4个DMA,2个ADC, 1个LCD,1个电池故障,1个I2C,2个SPI,1个SDI,2个USB,1个NAND,2个Camera和1个AC97音频),可以使用电平/边沿触发模式进行触发的外部中断源,可编程决定的边沿/电平触发极性,这些功能为紧急中断请求提供了快速中断(FIQ)服务[5]。

蓝牙模块采用了CSR公司的CSR8510,它是CSR8000系列的一款,是全面满足蓝牙 v3.0标准的系统,并提供对最新蓝牙标准 v4.0版本的支持。CSR8000在原CSR7000的架构上增加了蓝牙低功耗射频部分,专门为连接下一代10亿个蓝牙设备而设计的。另外,增加了数字信号处理器(DSP),为高清语音配备的专用数字音频信号处理器,可进行片上音频编码和噪声消除。同时对原蓝牙射频和FM部分进行了优化,使蓝牙射频的输出功率达到了10 dBm,在不需要外接任何PA的情况下,芯片已经可以达到class1的距离,即100~150 m的距离,灵敏度也从原-90 dBm改进到现在的-93 dBm。其FM无需接任何外接天线,仅基于DSP的降噪算法就能使FM接收器实现更好的接收效果。

2.3 系统软件设计

整个蓝牙数据传输系统的软件架构如图4所示,共分为4个大的模块:

(1) GUI模块。采用Qt库实现,完全面向对象设计,界面易扩展,各种功能使用插件的形式完成;主要负责界面各种按钮的消息捕获、处理,完成蓝牙数据传输系统中所有功能窗口的创建、销毁以及管理,当出现软件有错误发生时,向用户返回友好的错误提示。同时,在进行数据传输的时候,可以实时显示当前数据传输的状态信息。

(2) Adapter Layer,软件适配层。主要负责向GUI模块提供底层无关的数据传输API接口,与GUI交换数据信息,以及响应用户在GUI上的操作,控制下层模块进行实际的执行。

(3) Source Control模块。主要负责通过SDAP(服务发现应用框架)发现SDP和连接其他蓝牙设备;通过GOBEX(通用对象交换框架)中的OBEX规范与其他的蓝牙设备进行信息交换,主要分为PUT和GET操作的控制,以及设备本身的文件操作控制;本模块还可以进行其他蓝牙设备的身份认证和鉴权。

(4) Core Module。主要负责蓝牙设备原始数据的缓存,以及调用蓝牙芯片进行加密数据的编解码,并保证实现蓝牙数据的实时通信。

3 结 语

嵌入式移动设备的飞速发展,使得人们进行无线互联互通的愿望越发强烈。蓝牙4.0技术规范的提出,使其在更低功耗,更大覆盖范围,必将成为短距离无线通信的事实标准;相信不久的将来,基于蓝牙的无线应用会越来越多。

摘要:在基于蓝牙协议体系及蓝牙通用应用框架的基础上,研究了嵌入式蓝牙数据的传输技术,设计了蓝牙数据传输系统。系统采用流行的ARM处理器,并选用了CSR公司的CSR8510蓝牙芯片作为蓝牙通信的核心,最后设计了蓝牙数据传输软件。总体来说,在此所设计的蓝牙数据传输系统具有价格低,性能强,通用性好以及扩展能力强等优点。

关键词:蓝牙,数据传输,CSR8510,ARM处理器

参考文献

[1]佚名.蓝牙:即将迈向4位一体的4.0时代[N].人民邮电报,2010-9-15(11).

[2]吕晓宇.车载蓝牙免提系统研究[J].长春理工大学学报,2008(1):124-126.

[3]胡新华,杨继隆,姜伟.蓝牙技术综述[J].现代电子技术,2002,25(5):93-96.

[4]朱勇.回声消除技术在蓝牙车载免提系统中的应用[J].黑龙江水专学报,2008(1):112-115.

[5]涂刚,阳富民.嵌入式操作系统综述[J].计算机应用研究,2000,17(11):4-6.

[6]孙浩.基于ARM和FPGA的嵌入式高速图像采集存储系统[J].电子科技,2009(2):5-7.

人体传输:下一个“蓝牙” 第4篇

今年的CES上,在爱立信CEO卫翰思主题演讲的最后,公司移动接入平台的工程师Anders Stenkvist拿着一部“特殊”的手机走上了舞台,他将与卫翰思一起为现场的观众带来一份惊喜。

“这项技术真的非常、非常新,刚刚从实验室里出来,还很原始。不过,它的确已经能够正常工作了。”Stenkvist强调着,言语中透着激动和紧张,接着他话锋一转,调侃道“当然,只是在有些时候。”台下立刻爆发出一阵笑声。

Stenkvist用这部特殊的手机拍摄了一张现场的照片,他想让台下的观众都能够立刻看到,但仅靠小小的手机屏幕显然不行,他需要把这张图片传到大一些的显示设备上。于是,他请卫翰思先把一只手轻轻放在手机上,再用另一只手去摸一台与电视连接的接收器。就在卫翰思的右手触到接收器的瞬间,手机上的照片也出现在了电视的屏幕上——卫翰思“化身”成为一根人肉数据线,将照片传到了电视上。现场的观众愣了愣神,旋即报以热烈的掌声。

人体传输

卫翰思所演示的是爱立信开发的一种名叫Connected Me的人体传输技术。

Stenkvist手中拿着的智能手机中装有一个特殊的数字回路,可以进行数据传输。该回路连接一块金属板,金属板能够将信号发送至人体内,而在连接电视的接收器上同样装有相应的回路和金属板,可以检测到流经人体的微弱信号。

通过调整发射机电极的电压并监测接收机电极上的电位差,信号得以发送,这时在人体中除了存在电位差,还流过一个小电流。这一物理现象被称为“电容耦合”,人体传输的实现正是基于这一原理。

根据爱立信官方公布的数据,目前Connected Me技术已经能够实现6-10Mbps的传输速率。与现有的传输技术相比,人体传输更加便捷,并且能够大大提升用户体验。

人体传输技术并非爱立信所独有。早在1996年的计算机经销商博览会上,IBM就已经展示过这项技术的雏形。日本电信电话公司(NTT)最近10年也一直在持续开发这一技术。2005年,NTT曾宣布成功开发出能够投入实际应用的人体传输技术,并将之命名为RedTaction,当时所能达到的传输速度为2Mbps。此外,松下、索尼和微软也都曾开发类似的技术,不过由于过于超前,一直没有真正推向市场。

卫翰思此前接受其他媒体采访时曾表示,历史上每一次伟大的技术变革都要经历两个阶段,技术诞生至少需要20年的导入期,在那之后,才会快速发展并被市场认可。

掐指算来,人体传输技术至今已经有近20年的历史,这也解释了为什么爱立信会在这个时间节点上隆重推出Connected Me。

从年初拉斯维加斯的CES到巴塞罗那的MWC大会,再到最近新奥尔良的CTIA美国无线通信展,卫翰思每次出场都会不遗余力地向外界介绍Connected Me。如此卖力宣传,爱立信显然是认为人体传输技术的引爆点即将到来。

14年前,为了推广自己发明的蓝牙技术,爱立信联合诺基亚、东芝、IBM和英特尔成立了蓝牙共同利益集团(Bluetooth SIG),最终使得蓝牙技术得以普及。如今,爱立信正在尝试复制当年的成功,将Connected Me打造成下一个蓝牙。

虽然不是最早开发出人体传输技术的公司,但是种种迹象都表明,爱立信希望依靠这个阶段的突然发力,一举奠定其在人体传输领域的领导地位,以便在将来的市场竞争中占得先机。

不过,对于这样一项新奇又涉及人体的技术,安全性自然是人们颇为关心的问题,对此,爱立信方面称:“爱立信所做的一系列测试表明,实验用的设备完全符合对商用设备的要求,而且还留有宽裕量。”

不只是人肉数据线

Connected Me现在已经能实现传送照片、音乐和高清视频,但是爱立信所“兜售”的绝不是“人体数据线”的概念那么简单。作为一种新奇的技术,人体传输可以带来许多全新的应用场景。

NFC无疑是业内这两年最为热门的技术之一,NFC支付的产生将过去的“刷卡”变成了“刷手机”,很酷吧?但是与人体传输的直接“刷手”相比,NFC就要逊色多了。

正在举行的伦敦奥运会上,NFC已经惊艳亮相。据悉,全伦敦有超过6万家商户支持NFC支付。不过,就在奥运会开幕之前,安全软件厂商McAfee却给它泼了一盆冷水。McAfee发出警告称,搭载NFC的设备存在严重的安全隐患。

相比之下,用人体传输技术完成支付则会更加安全和便捷。“NFC需要在安全设置上花很大一部分精力,而如果使用以人为中心的网络的话,只要在手机里预存银行卡信息和密码,点击一下触摸屏,整个安全认证就能传过去了,这就降低了安全认证的难度。”爱立信中国市场与战略部市场经理田清鹤介绍说,“而且你不通过我本人,是无法进行安全验证的,所以支付也会变得更加安全。”

在医疗领域,人体传输技术同样大有可为。田清鹤向记者描绘了这样一幅图景:目前的胃镜检查需要将装有摄像头的光导纤维通过食道插入患者的胃中,整个过程十分难受。但是未来随着人体传输技术的进步,只需在一片药片中植入微型的摄像头,再让患者吞咽下去就可以获取体内的影像。

“我们提出来(Connected Me),是为了给业界提供一些思考。”田清鹤说,而更多创新的应用场景还需要爱立信在产业链上的伙伴共同推动。

对于爱立信而言,当务之急是让市场进一步接受这种技术,虽然人体传输技术已经有近20年的历史,但是它究竟会在未来什么时候爆发,谁也说不好,而在这之前,所有押宝这项技术的厂商们还需要继续苦苦等待。

Connected Me这个名字背后其实也蕴含着爱立信的产品逻辑,那就是要打造以人为中心的社会网络。

随着移动终端的普及和家用电器的智能化,设备间的连接需求正变得愈来愈多,比如在家中正在PC上阅读资料,但是突然需要外出,此时PC与手机的同步就变得格外重要,云计算的应运而生解决了部分问题,但是将个人信息上传至企业的云端,这意味着用户在享受便利的同时也将个人的部分隐私权利让渡给了企业,用户不得不承担隐私泄露的风险。

而以Connected Me为代表的人体传输技术则体现出了与云计算完全不同的技术逻辑:个人依旧是信息的主宰,设备间的互联由用户自己主导,自始至终,信息传输的主动权都牢牢掌握在用户自己的手中。

虽然业内的IT厂商都在主推云计算的概念,但是随着隐私问题的不断凸显,人体传输技术能够后来居上也未可知。将来的某一天,人体传输或许能够发展成为与云计算并行不悖的另一条道路,正如今天苹果与谷歌在封闭和开放路线上的选择一样。

虽然目前发布的Connected Me还只是demo版本,但是爱立信已经为它的大规模普及做好了准备。

田清鹤告诉记者,Connected Me的部署成本很低,所有的电子元件都可以在市场上轻松获得,而且,其传输速率已经与wifi相差无几,能够应对用户的各种需求。所以,目前万事俱备,只欠东风。

Connected Me发布后不久,卫翰思在接受媒体采访时就自信地表示,Connected Me将带来通信领域一次新的革命,它的意义甚至可以与100多年前无线电波飞跃大西洋相媲美。

蓝牙传输 第5篇

 

win7电脑的文件无法使用蓝牙传输了怎么办?

 

2.接下来,咱们在出现的界面中就可以找到象征着蓝牙功能的fsquirt.exe选项了。

蓝牙传输 第6篇

2、这时候就会弹出一个蓝牙文件接收和发送的选项,然后点击“发送文件”或者“接收文件”,之后点击“下一步”按钮; 3、这时候会弹出选择文件传送的目的地,这里可以选择需要发送的设备,然后点击“下一步”按钮; 4、之后在选择要发送的文件中,点击浏览选择需要发送的文件,点击“下一步” 进行发送就可以了,很简单吧,

win7纯净版系统下巧用fsquirt命令实现蓝牙传输文件

什么是蓝牙_蓝牙的介绍 第7篇

蓝牙技术于1994年由爱立信公司提出,但直到现在的蓝牙技术联盟才由爱立信、IBM、英特尔、东芝和诺基亚组建,蓝牙技术开始标准化。

目前我们最为广泛使用的版本是推出的蓝牙v4.0,最新的升级蓝牙v4.2。很快,蓝牙5.0即将来临。

二、蓝牙技术的发展概况

不同的无线技术也早已形成“合纵连横”的相互竞争与融合之势,以期主导无线传输技术标准与市场应用,不过继蓝牙5.0标准的到来,这种局面或将发生改变,并有望给物联网尤其是智能家居市场应用带来拐点。

弥补短板 蓝牙5.0有望率先突围

一直以来,蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、蜂窝网络等多种无线传输技术都在延续与升级自身的技术路线的同时,也在不断融合新的技术优势。随着万物互联时代的渐行渐近,多数联网设备都要求集成蓝牙、Wi-Fi、LTE等多种无线传输技术,这在一定程度上给市场发展和产品应用带来挑战。

蓝牙的性能特点也同样在不断拓展,继蓝牙4.2标准后,在不久前蓝牙联盟发布了最新的蓝牙5.0核心技术,弥补了蓝牙多项不足,并被视为物联网领域,尤其是在智能家居市场的应用将会“钳制”其它无线技术。

三、Bluetooth 5.0主要技术特点是

(1)、通信距离是提升4倍;

(2)、通信速率是提升2倍;

(3)、广播包的数据承载量是上一个版本的8倍。

这些新的技术特性,使得Bluetooth 5的应用场景将更加的多元化,从传统的工业自动化,到Beacon类的应用,都可以通过以上的特性获益。

蓝牙无线技术作为全球的无线通信标准之一致力于物联网的发展,最典型的音频蓝牙应用外,采用低功耗蓝牙技术的传感器应用,在物联网的不同的垂直市场中展开,如智能家居、汽车、工业、零售业等等。

早在12月份,蓝牙联盟发布了上一代蓝牙4.2标准,如今随着Bluetooth 5.0技术标准的发展,其所弥补的技术弱势正在巩固与强化蓝牙在无线传输技术中的地位,蓝牙也已经成为物联网,尤其是智能家居的应用中不可或缺的主流应用技术。

四、蓝牙5.0核心技术比蓝牙4.2差异

(1)、通讯速度和距离

与Bluetooth 4.2相比,Bluetooth 5.0提升了2倍的通信速度和4倍的通信距离以及8倍的广播通信容量。

(2)、通讯模式

Bluetooth 5.0的通信模式有2Mbps、1Mbps、125kbps三种,

Bluetooth4.2最大的通信速度为1Mbps,速度快至2倍,通信速度提升2倍后,在执行同样数据量的情况下,通信时间变短,从而实现了低功耗。在支持125kbps通信模式下,与发送功率100mW的Bluetooth 4.2相比,Bluetooth5.0实现了最大400m的通信距离,是Bluetooth4.2的4倍。

(3)、未来蓝牙5.0标准需支持更高的数据效率,以及更广的BLE范围。随着越来越多的产品采用BLE技术,需要更快的速度和更好的覆盖水平,同时不对设备现有的功耗造成影响。

五:物联网中蓝牙技术应用的范围

蓝牙5.0标准将具备对更长运行周期的支持,使IoT和智能家居设备在更广的范围内来进行彼此沟通。而这种高中低三种通信模式不同速率正是应对物联网,尤其是在智能家居领域的极佳应用。 未来的蓝牙5.0标准需支持更高的数据效率,以及更广的BLE范围。随着越来越多的产品采用BLE技术,需要更快的速度和更好的覆盖水平,同时不对设备现有的功耗造成影响。蓝牙5.0标准将具备对更长运行周期的支持,使IoT和智能家居设备在更广的范围内来进行彼此沟通。

蓝牙传输 第8篇

“传感网”是指以对物理世界感知为目的,以信息处理为主要任务,以网络为信息交互载体,实现物与物、物与人之间的信息交互,提供感知信息服务的智能综合信息系统。“传感网”由随机分布的传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点和通过自组织的方式构成的无线网络所组成。“传感网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。我国高度关注、重视传感网的研究。温家宝总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时提出:至少3件事情可以尽快去做,一是把传感网和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心[1]。

本系统就是基于“传感网”背景下所提出的,依赖于传感技术和蓝牙技术的发展,为“传感网”提供随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点。此系统的实现能满足实施精准农业的要求,能快速实时地采集数据并传送数据,实现农田信息的交换和共享。

1 无线方式的选择

目前,各类网络中最具增长潜力的是无线网络,从WAN到MAN,再到LAN,PAN,这些技术已逐渐成熟。许多机构会选择采用无线局域网(WLAN)来拓展他们的现有网络,获得在机构区域内部移动接入网络的能力。10年多来,人们不断地探索如何不通过电缆,摆脱物理连接上的限制,使设备互联起来。因此出现了很多的无线传输方式,如IrDA、802.1lWi-Fi,RFID和蓝牙(Bluetooth)等。表1为蓝牙与其他无线传输的比较[2,3,4]。

由表1对比可以看出,各种无线传输技术各有特点。在诸多的无线传输方式中,当前很多传感器采用红外传输(IrDA),但红外要求收发器之间要必须对准,中间不能被其他物体阻隔,同时还要求设备位置相对固定;而其它无线传输方式如802.1lWi-Fi,RFID等虽然也具有很好的传输性能,但因其成本较高,只使用于某些高端的应用。蓝牙具有使用方便、可靠性高、成本低、功耗低、抗干扰能力强的特性,比较适用于小型、便携式无线测量和采集装置。因此,本设计采用蓝牙技术作为采集系统的传输方式。

2 系统设计及实现

2.1 系统总体结构

本设计系统总共分为4大模块:数据采集模块、MCU控制模块、无线传输模块、显示模块。数据采集模块采用的DALLAS公司生产的DS18B20温度传感器,用于采集环境温度数据,该模块使用了两个温度传感器用于采集不同农田现场的温度。MCU控制模块采用的是STC公司生产的51系列CMOS工艺的STC89C52RC低功效单片机,用于控制数据的采集、处理和发送,一个单片机作为一个节点,本设计配置了2个单片机节点。无线传输模块则采用蓝牙技术构建,利用无线蓝牙模块进行下位机与上位机的通信,这里选用的是带底座的HC-06蓝牙串口透传模块,该模块采用的CSR公司的BlueCore4-External蓝牙芯片,蓝牙串口透传模块与蓝牙适配器配合使用,2个蓝牙串口透传模块和1个蓝牙适配器(即1个主机,2个从机)一起构成了本系统的无线传输模块。显示模块分为液晶显示和PC机显示,液晶显示用于采集现场,方便工作人员在农田现场也可直接知道当前土壤温度,PC机显示则采用VB语言编写的一个人机交互界面,用于室内工作人员观测农田现场的温度,以便现场环境出现异常时可快速做出反应。系统无线通信接口是利用蓝牙技术的串口仿真功能模拟一个UART接口,用于主机(蓝牙适配器)与蓝牙模块的通信。其结构图如图1所示。

2.2 系统通信方式

系统通信方式如图2所示。系统设计了2个网络节点:蓝牙模块1,单片机节点1、温度传感器1和LCD液晶显示屏1构成网络节点1;蓝牙模块2,单片机节点2、温度传感器2和LCD液晶显示屏2构成网络节点2。

下面以其中一个网络节点来说明系统采集数据的过程:温度传感器把采集到土壤温度数据传入单片机进行处理,数据处理完后,由单片机把数据送到LCD显示屏和蓝牙模块。LCD显示屏用于农业现场显示数据,蓝牙模块则通过串口仿真功能仿真1个UART接口与蓝牙适配器(主机)进行通信,把数据传输到蓝牙适配器,然后通过PC机上的COM口把数据传到PC机上进行显示。

2.3 系统硬件电路实现

系统设计电路图如图3所示。硬件电路设计简单,由1片单片机STC89C52、1个温度传感器18B20、1个液晶显示器、1个蓝牙透传模块和单片机的一些外围电路组成。图中J1为4脚跳针,用于连接蓝牙透传模块。温度传感器也是先通过跳针引出需要连接的引脚,然后通过导线连接,这样温度传感器位置就可以灵活移动,方便测量所需位置的温度。电源则采用USB供电,USB能提供稳压5V输出。

2.4 单片机控制程序设计及实现

单片机控制程序设计方面主要利用Keil软件使用C语言对单片机进行编程,设计流程如图4所示。

2.5 上位机的设计及实现

上位机程序主要采用VB语言[5]编写一个人机交互界面。VB采用的是面向对象的设计思想,能把复杂的设计问题分解为多个能够完成独立功能且相对简单的对象集合。设计人员可根据设计要求,通过可操作实体如窗体、按钮、标签、文本框等,直接在界面上编程,并为每个对象设置属性。本设计通过VB模拟串口助手设计了一个串口通信界面,用于工作人员与下位机的交互,工作人员可在界面上发送命令,控制下位机实时发送数据,然后可直接在界面读取到相关信息。其效果图如图5所示。

3 系统测试

3.1 蓝牙模块测试

1)连线说明:

因底板上接有3.3V稳压芯片,蓝牙模块正极接入5V电源,蓝牙模块的TX脚接MAX232的T2in脚(即10脚),蓝牙模块的RX脚接MAX232的T2out脚(即9脚)。这里要注意,在应用AT指令对蓝牙进行设置时先不要与电脑建立连接,否则无法设置。测试工具:蓝牙透传模块HC-06,蓝牙适配器,串口+MAX232,USB转串口线。

2)测试内容和步骤:

(1) 测试蓝牙物理串口是否正常。

如果蓝牙模块能够响应AT指令,则说明蓝牙物理串口正常。打开用串口调试助手交互界面,发送AT,如果返回OK则说明正常。

(2) 设置蓝牙参数:

设置蓝牙波特率,本系统波特率设置为9600;设置蓝牙名称;设置蓝牙配对密码,本系统蓝牙密码设置为1234。

(3) 测试蓝牙链路至物理串口是否正常。

短接蓝牙模块的RX和TX脚,给模块上电并与蓝牙适配器配对好,第一次配对时,需要输入配对密码(1234),配对成功后,则电脑与蓝牙模块将建立连接,此时蓝牙LED灯将常亮;然后在人机交互界面上选择与蓝牙连接的端口(这里为COM8),发送任意数据,如果在界面上能收到刚才发送的数据,则说明蓝牙链路至物理串口正常。

3.2 上位机测试

1)上位机测试主要看用VB编写的界面能否正常发送和接受数据。

这里增加一个十六进制与ASCII码相互转换的功能测试描述,因为在系统在上位机显示时采用的发送模式为十六进制,接受模式为ASCII码。所采用的工具有:串口调试助手、VB编写的人机交互界面和虚拟串口工具。

2)测试内容和步骤:

(1)运行虚拟串口,选择COM1和COM2相连;

(2) 打开串口调试助手和人机交互界面,选择相应的发送模式和接收模式,测试十六进制与ASCII码能否正常转换,如发送“1”的ASCII码,则收到相应的十六进制为31。人机交互界面ASCII码发,串口助手十六进制收;串口助手ASCII码发,人机交互界面十六进制收。

3.3 整机一对二测试

根据系统设计硬件电路图,用Protel99制作PCB板,焊接好元件后,可以开始进行整机的测试。本测试为1台主机2台从机,其中1台测试整机机组号为1,另1台测试整机机组号为2。其工作原理为:对于1号测试整机,在单片机中设置机组号为1,即是在上位机发送命令“1”,单片机就会返回当前1号机所采集到的温度,如果是发送其它命名,则单片机返回错误信息提示“Wrong Device Number”;2号测试整机同之。不过这里需要注意的是当主机需要切换从机时,需要把其它从机关掉,开启需要被配对的从机,因此要想获得2号机采集到的数据,就必须先把1号机断掉,即把1号机分配到的串口号COM13关掉,然后开启2号机,即打开2号机分配到的串口号,这里为COM15。测试结果如图6和图7所示。

4 结论

本文从构建“传感网”理念出发,利用传感器采集数据,蓝牙作为传输媒介,低功耗的单片机作为数据处理单元,设计了一个农田信息的无线多点动态采集系统。该系统用蓝牙无线传输方式,把采集到的农田信息数据传输到监控台,从而改变了传统采集系统利用电缆的传输方式。而且本系统实现了蓝牙一对二的通信,可以采集到不同环境下的环境参数,这有助于研究不同农业环境对农作物的影响。因此,本系统的实现能满足实施精准农业的要求,能快速实时地采集数据并传送数据,从而帮助农业人员实现对农业现场的远程监控,并有助于探讨蓝牙技术在“传感网”领域中应用的可能性。

参考文献

[1]钱志鸿,杨帆,周求湛.蓝牙技术原理、开发与应用[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[2]禹帆.蓝牙技术[M].北京:清华大学出版社,2002.

[3]马建仓,罗亚军,赵玉亭.蓝牙核心技术及应用[M].北京:科学出版社,2003.

[4]樊昌信.通信原理教程(2版)[M].北京:电子工业出版社,2009.

蓝牙传输蔓延MP3播放器 第9篇

在蓝牙逐渐普及中高端手机的时候,这项技术也开始逐渐在播放器中蔓延开来。Bluetooth指的是两个设备间进行无线短距离通信的最简单、最便捷的方法。最初出现在我们生活中的时候,则完全因为其在手机中的应用。不过随着便携式计算机、汽车及立体声耳机的广泛应用,也使它的使用范围更加多了起来。MP3中的应用也开始逐渐盛行起来,动人的音乐不一定要从网络中下载。如果周围人的播放器中也有心仪的歌曲,如果它的播放器也恰好支持Bluetooth功能,那么就完全可以通过这种方式进行联通。

由于这项技术在播放器领域的应用还远不如手机行业,所以目前市场上支持Bluetooth功能的品牌并不多,见到的较多品牌基本上是以苹果、三星、索尼、蓝魔等为主。不过,随着不过进入今年下半年以来,已经有不少业内厂商开始关注这一功能,相信会有越来越多具备蓝牙传输功能的MP3产品在市场上崭露头角。

事实上,作为一项无线传输技术,蓝牙在当代人的生活中有着举足轻重的地位。而具体到MP3而言,发展到目前,传统的PC连接方式显然已经显得有些单调,因而对于蓝牙功能的集成,在不增加太多制造成本的同时,也能让消费者有更多的音乐获取途径,算是双赢的选择。可以大胆预测,在不久的将来,会和手机一样,集成无线蓝牙也将成为MP3的标准配置之一。

蓝牙传输 第10篇

蓝牙耳机就是将蓝牙技术应用在免持耳机上,让使用者可以免除恼人电线的牵绊,自在地以各种方式轻松通话。自从蓝牙耳机问世以来,一直是行动商务族提升效率的好工具。

蓝牙是一种低成本大容量的短距离无线通信规范。蓝牙笔记本电脑,就是具有蓝牙无线通信功能的笔记本电脑。蓝牙这个名字还有一段传奇故事呢。公元10世纪,北欧诸侯争霸,丹麦国王挺身而出,在他的不懈努力下,血腥的战争被制止了,各方都坐到了谈判桌前。通过沟通,诸侯们冰释前嫌,成为朋友。由于丹麦国王酷爱吃蓝梅,以至于牙齿都被染成了蓝色,人称蓝牙国王,所以,蓝牙也就成了沟通的代名词。一千年后的今天,当新的无线通信规范出台时,人们又用蓝牙来为它命名。1995年,爱立信公司最先提出蓝牙概念。蓝牙规范采用微波频段工作,传输速率每秒1M字节,最大传输距离10米,通过增加发射功率可达到100米。蓝牙技术是全球开放的,在全球范围内具有很好的兼容性,全世界可以通过低成本的无形蓝牙网连成一体。

蓝牙耳机

第一:了解蓝牙耳机基本按键。

第二:每个蓝牙耳机都有多功能按键,根据按压的次数与时间长短,所实现的功能也是不一样的。

第三:第一次连接设备,需要长按多功能按键大概8秒左右。

第四:在手机的设置中找到蓝牙

第五:启动蓝牙。

第六:蓝牙启动后会自动搜索周边设备。在列表中找到自己的设备。并且连接。

第七:连接完成后,就可以使用蓝牙耳机接听电话了。

蓝牙传输 第11篇

如今连接电脑的蓝牙设备越来越多,蓝牙鼠标键盘、耳机、音箱等等,不胜枚举,但有用户在Win8.1电脑上使用蓝牙设备时,却弹出蓝牙设备被禁用的提示。这该如何解决?

使用win8.1蓝牙的时候,就弹出这个窗口,如下:

但是蓝牙相关的服务已经开启。解决方法:

桌面上右键点击“计算机”,选“管理”,在“设备管理器”在蓝牙的那个地方鼠标右键然后启用就行了,

如果是笔记本的话蓝牙在CMOS设置里面有一个开关,你看看是不是ENABLE状态。

蓝牙打开方法:

改装车载蓝牙 第12篇

派诺特车载蓝牙免提的品牌影响力是众所周知的,如何用最少的钱实现最完美的效果,靠脑力生存的今天,借助于我们的专业性,我们帮助客户提供了以下的idea,希望用最简单方法满足您实现改装的乐趣。

首先我们的改装方案适用于的车型:大众全系列,:大众分为3种插头,第一种接口多适应于:帕萨特B5-奥迪A6-桑塔纳-捷达-宝来-高尔夫5-POLO—高尔-晶锐低配-朗逸低配-206、C2、207、新爱丽舍、世嘉低配和307-塞纳-富康-毕加索的原车cd 尾插接线图:

壹: 有三个颜色插头黄、绿、蓝.一是空位.二是绿色.绿色7针是电话输入信号,TEL+,12针是电话输入信号,TEL一

贰:橙色为CD机的音频输出线,4个扬声器就是8根高频输出线

叁:既灰色的里面的2为MUTE静音接口,其实就是接地输入,接上即可在通话中实现静音,这种插口定义实际上是派诺特出厂标配的,既不需要改装任何线束既可

以实现安装,原车CD机尾插是2个公头,既贰和叁插口,将贰和叁的原车CD公头从CD机上取下,再将此公头插入派诺特原配线束的母头,然后,再将派诺特的线束上的公头插入原车cd,即可完成全部安装。安装方法见图示

第二种接口多适应于:帕萨特领域-途安高配-速腾08年以前的车型

CD机外形图:

该CD机的尾插定义图如下:

第三种接口适用于:途观-迈腾-明锐-昊锐-精锐高配-大众朗逸高配

CD机外形图1:

CD机外形图2:

尾插定义图1:

尾插定义图2:

标志全系列:

标志分为2种接口:即一个大头或者2个小头的cd尾插 小头的尾插基本为航盛工厂生产的CD,cd自带一个小屏幕,接口和派诺特的原配尾插完全相同 大头CD插口外形图 RD-4

尾插定义图:

Part B In Aux2右声道 2 In Aux2音频地 In Aux1右声道 7 In Aux2左声道 10 In Aux1左声道 11 In Aux1音频地

PART A 10 In/Out CAN High 11 Out 有源天线电源(车上未接)12 In 主电源(修车铺的人常叫火线)13 In/Out CAN Low 14 In 静音(车上未接)15 未定义(车上接了点火线)16 In 地线

东风雪铁龙全系列分为2种接口:即一个大头和2个小头的cd尾插 小头的尾插和派诺特的原配尾插完全相同,大头的尾插和标志大头尾插的定义完全相同

接线方法1::上述的车型全部小头拆口的cd机的线束和派诺特ck3000-3100-MKI9000-9100-9200 完全兼容,不需要破线,直接对插即可,目前适合安装的产品有以下几种供您选择: 蓝冰

ck3000 CK3100 MKI9000 MJI9100 MKI9200

接线方法2: 上述车型所有大头尾插的CD,可以通过专业的转换线束来实现不破线安装,目前适合安装方法一的产品有以下几种供您选择:

CK3100 MKI9000 MJI9100 MKI9200,CK3000只可以和标志及雪铁龙的车型配合使用转换线束

接线方法3:针对上述车型大头尾插的CD机可以采用单独低频信号输入的解决方案,具体方法如下:将派诺特的低频输出线接入CD的电话音频输入的正负输入端,无电话输入的可以接cd机的音频输入端,同时再将派诺特的静音输出接至CD的MUT静音输入端,电源部分其实就是接汽车的三根线,长电-地线-钥匙门控制线(既:ACC)可以从机头后面取电,也可以从汽车保险处找这三根线。目前适合本安装方法的产品有以下几种供您选择:蓝冰

CK3100 MKI9000 MJI9100 MKI9200

改装后可以实现的功能及效果

在欣赏cd或者收音机状态下来电或者去电自动静音

在CD机关闭的状态下,来电或者去电自动开机,结束通话后收音机自动关闭 通过汽车扬声器外放通话声音,实现免提通话 专业的外接麦克,保证高品质的通话效果 上车后自动连接手机。下车后自动断开连接

其他功能是根绝各种型号的蓝牙的功能决定的,4:蓝冰本身是点烟器上使用的产品,经过诸多车友的改装经验,我们拿出一套更加人性的解决方案。

A:单独购买一个控制开关,将主机隐藏至车内,将控制开关引至容易操作的位置,控制开关的样式如下:

图片3张均为控制开关的效果图 第四张图片为接口定义图

B:不需要单独控制开关,利用蓝冰本身的开关实现控制蓝牙的操作

主机+弹簧线引出的效果+引出后的每个接头的定义及外接麦克的接口图

5:静音输入端子的区别

蓝牙传输 第13篇

1 蓝牙技术

蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)成立于1998年,是由爱立信、英特尔、联想、微软、摩托罗拉、诺基亚及东芝等公司发起成立。总部设在美国柯克兰州,从建立之初到现在共有13 528个全球成员,这些成员之间进行广泛的合作,为蓝牙技术的发展提供指导意见,推动蓝牙的发展。同时在香港、北京、台北和日本东京、韩国首尔和瑞典的马尔摩都有办事机构。

蓝牙无线通信技术工作在工业、科学以及医学上公用的2.4 GHz ISM公用频段,这一频段全球通用且无需授权。蓝牙系统[2]采用全双工分时传输信息技术,信息以分组结构的方式进行数据交换。在传输过程中,各信息分组用不同的跳频算法实现信息传输。“跳频”技术是把频带分成若干个跳频信道,在一次连接中,无线电收发器按一定的码序列不断地从一个信道“跳”到另一个信道,只有收发双方按这个规律进行通信,而其他的干扰不可能按同样的规律进行干扰;跳频的瞬时带宽很窄,这就使得来自同样工作在2.4 GHz ISM频段的家用电器,如微波炉等带来干扰的可能性变得很小。与其他工作在相同频段的无线系统相比,蓝牙跳频每秒可以达到1 600次,速度更快,而且数据包更短,从而使蓝牙比其他系统更稳定。此外,蓝牙通

信还具有以下优点:(1)消耗功率极低。(2)辐射小,对人体安全影响不大。(3)成本低廉,容易实现。

目前,蓝牙技术已经得到普遍的应用,全球大约80%以上的手机使用了蓝牙技术。蓝牙技术的普及为物联网的发展提供了一种技术选择,具有极大的发展空间。

2 Android操作系统

Android是专为移动终端打造的开放、完整的移动平台,它是一款基于Linux内核的开源操作系统,由操作系统、中间件、用户界面和应用程序组成。由Google及其开放手机联盟共同研发,并在2008年9月份推出了Android第一版。

Android操作系统架构[3]从下到上有5部分组成:Linux内核、Android Runtime、库、应用程序框架、应用程序。Android系统架构如图1所示。

Linux内核(Linux Kernel)。Android基于Linux2.6提供核心系统服务,这是Android平台开放的基础,它提供了例如安全机制、内存管理、进程管理、网络堆栈、驱动模型等内容。Linux Kernel也作为硬件和软件之间的抽象层,它隐藏具体硬件细节而为上层提供统一的服务,使得应用开发人员无需关心硬件细节。

Android Runtime。Android包含一个核心库的集合,提供大部分在Java编程语言核心类库中可用的功能。每一个Android应用程序是Dalvik虚拟机中的实例,运行在他们自己的进程中。Dalvik被设计成在一个设备可以高效地运行多个虚拟机。Dalvik VM虚拟机可执行文件格式是.dex,dex格式是专为Dalvik设计的一种压缩格式,适合内存和处理器速度有限的系统。

Libraries。Android包含一个C/C++库的集合,这些库供Android系统的不同组件使用。这些功能通过Android的应用程序框架(Application Framework)暴露给开发者

Application Framework。通过提供开放的开发平台,Android使开发者能够编制极其丰富和新颖的应用程序。开发者可以自由地利用设备硬件优势、访问位置信息、运行后台服务、设置闹钟、向状态栏添加通知等等,很多很多。

应用层(Applications)。Android装配一个核心应用程序集合,包括电子邮件客户端、SMS程序、日历、地图、浏览器、联系人和其他设置。所有应用程序都是用Java编程语言写的。

Android作为第一款完整的、开放的、免费的平台,在仅仅两年多的时间,从最初的1.0版本到现在主流的2.3版本,以至刚刚发布的4.0版本,每个版本的发布对于Google来说都是一个质的飞跃,根据市研机构Gartner在2011年第二季度的OS份额调查数据显示,Android市场占有率达43.4%,成为最大的智能手机系统,随着Android手机的普及,Android应用的需求必定会越来越大,这将是一个有着巨大潜力的市场。

3 Android操作系统下蓝牙的研究

Android平台支持蓝牙协议栈[4],因此支持在两个蓝牙设备之间进行数据的传输。Android应用框架层提供了允许蓝牙进行连接的API,通过这些API可以实现通过蓝牙的应用程序是无线连接,建立端到端的连接模式。使用蓝牙API,可以实现应用的如下功能:

(1)寻找其他蓝牙设备。

(2)查询与本地蓝牙适配器配对的设备。

(3)建立RFCOMM信道。

(4)在两个不同的蓝牙设备之间传输数据。

(5)管理多个蓝牙连接。

下面详细介绍几个重要的API:

Bluetooth Adapter:代表本地的蓝牙适配器,是所有蓝牙交互的的入口点。利用它可以发现其他蓝牙设备,查询已经绑定的设备,使用已知的MAC地址实例化一个蓝牙设备和建立一个Bluetooth Server Socket来监听来自其他设备的连接。

Bluetooth Device类:代表远端的蓝牙设备,使用它请求远端蓝牙设备连接或获取远端蓝牙设备的名称、地址、种类和绑定状态。

Bluetoothsocket类:代表蓝牙套接字的接口,它是应用程序通过输入、输出流与其他蓝牙设备通信的连接点。

Blueboothserversocket类:代表打开服务连接来监听可能到来的连接请求,为连接两个蓝牙设备必须有一个设备作为服务器打开一个服务套接字。当远端设备发起连接请求,并且已经连接到了的时候,Blueboothserversocket类将会返回一个bluetoothsocket。

Bluetoothclass类:描述了蓝牙设备的一般特点和能力。它的只读属性集定义了设备的主、从设备类和一些相关服务。

4 蓝牙传输软件的实现

4.1 软件功能描述

蓝牙传输软件主要实现对各个模块的管理,模块数据的接收、分析、存储、发送及复杂的人机交互等任务。为能够合理分配硬件资源、提供更人性化的界面以及使用通用的硬件设备,在软件设计时,健康服务终端采用Android操作系统为用户界面。

4.2 图形用户界面设计

程序界面主要包括3个与用户进行交互的Activity:(1)模块显示。(2)血氧历史记录。(3)血压历史记录。

为减少应用所需的内存量,项目没有添加任何图片及声效。界面简单直观,便于操作。首先将各模块列表作为应用程序的主界面。程序运行的最开始加载此项。

当应用程序启动后,第一个显示出各个模块的列表和当前测试数据。界面设计通过XML的资源文件进行定义。

历史记录模块采用了专为Android系统设计的图形库AChart Engine[5],可以用于绘制多种图表。

历史记录的显示主要通过不同的线条颜色,点的形状来区分显示的不同内容。

4.3 软件功能设计

软件功能设计包括蓝牙管理,连接建立,数据传输及数据处理。

蓝牙部分设计

在Android操作系统下,提供了对蓝牙管理的API,蓝牙开发流程如图2所示。首先要判断设备是否支持蓝牙,并且保证蓝牙可用。

m Bluetooth Adapter=Bluetooth Adapter.get DefaultAdapter();

如果蓝牙可用,则m Bluetooth Adapter不为空,然后判断蓝牙是否打开,若未打开,则提示用户打开蓝牙。

到此,蓝牙设备已经打开。

在Android应用程序开发中,若要建立两个蓝牙设备的连接,必须实现客户端和服务器端代码。一个用来开启服务监听,一个发送连接请求。当它们都拥有一个蓝牙套接字在同一RFECOMM信道上时,说明它们之间已经建立好连接。服务器端采用accept()方法来建立连接。由于accept()方法是一种阻塞调用,因此不应该放在主Acitvity里,要新建一个线程来管理。

而客户端则采用connect()方法来建立连接。同样也是一种阻塞调用,同样需要新建一个线程来管理。

当设备连接上以后,每个设备都拥有各自的Bluetoothsocket。现在就可以实现设备之间数据共享了。同样读取和写操作都是阻塞调用,需要建立一个专用的线程来管理。

在两个Activity之间,可以用Handler传递信息,使用get Input Stream()获得由传感器传来的数据并显示在主界面中。

4.4 蓝牙传输软件的运行与测试

由于蓝牙不能在虚拟机中测试,所以将程序打包后,安装到支持蓝牙的Android手机中,然后点击血压按钮,将与血压模块建立连接,同时实时显示当前血压值。点击历史记录按钮,则会显示一周内测试结果,并以图片形式显示出来。程序运行结果如图3和图4所示。

5 结束语

Android在OS市场份额的不断增加,足以体现出Android的优势,而蓝牙4.0版本低功耗技术更适合于远程控制、医疗保健及运动感应器等新兴市场。文中结合两者的优势,设计出一款基于android的蓝牙传输软件,主要应用于健康服务领域,在实际生活中具有很强的应用性。论文介绍了软件的初步设计,还有很多功能需要完善,比如界面的美化,更方便快捷地管理蓝牙设计,数据传输的稳定性及准确性等,这些将是以后研究的重点。

参考文献

[1]谢昕.基于物联网的远程家庭健康监护传感器网络研究[D].北京:北京邮电大学,2011.

[2]浦东兵,赵东来,张雪,等.基于蓝牙的智能家居网管设计[J].信息技术,2010(2):11-12.

[3]E2EColud工作室.深入浅出Google Android[M].北京:人民邮电出版社,2009.

[4]黄伟敏.Android平台的即时通信系统客户端设计方案[J].现代电子技术,2011,35(16):148-150.

[5]鲍立,庄奕琪.基于蓝牙的MPEG4无线视频传输研究[J].电子科技,2003,16(12):37-39,41.

蓝牙传输 第14篇

关键词:蓝牙无线技术;蓝牙协议:RBTFT

中图分类号:TN925

1 蓝牙无线技术的重要性概述

蓝牙技术相比其他电子设备而言,是一种成本低、科技含量高的非封闭式的无线通讯技术,其使用范围受距离限制明显,只能在短距离范围内与电脑、便携设备、打印机、数码相机、键盘、电脑鼠标等实现无线连接。当前,受科学技术进步的推动和资源节约型社会的影响,无线连接技术发展迅速,受到社会欢迎。蓝牙无线技术的发展应用对于无线移动数据通信业务的发展起到了促进作用,蓝牙无线技术普遍采用的2.4G赫兹频带为全球通用标准,能保证蓝牙无线技术在世界各地的推广使用。换句话来说,蓝牙无线技术使得各种电子数码产品之间实现无线沟通,净化了空间和节约了资源。整合蓝牙无线技术,可以在设备方圆九米的范围内实现电脑、便携设备、收集、打印机、键盘等设备的无线连接,拓展无线通信网络道路。当前,蓝牙无线技术主要采取分散式网络结构和快跳频、短包技术,实现点对点及点对多点通信。

2 蓝牙协议的概念

蓝牙协议的目的是使符合该协议的各种设备之间能够传递信息。两个相互之间传递信息设备需要使用相同的协议栈。蓝牙协议栈采用的结构是用来完成数据流的过滤和传输以及跳频和数据帧传输的分层结构。当然不同设备可以在不同的协议栈上实行。但是,必须遵循一个共同的原则,那就是所有的协议栈都要使用蓝牙协议中的数据层和物理层。支持蓝牙使用模式的应用层在协议中的最高位置。有的应用不要用到协议中的所有内容。相反,应用仅用在蓝牙协议栈中垂直方向的协议。基带,链路管理,逻辑链路控制与适应协议和服务搜索协议是蓝牙的核心协议的四个组成单元。(1)基带协议可以确保互相连接的蓝牙设备射频连接,以形成一个微小的网络。(2)在蓝牙各设备间连接的建立和设置需要链路管理协议。链路管理协议通过发起连接,进行身份验证和加密,通过协调确定基带数据大小;无线设备的节能模式和工作周期需要链路管理协议控制,以及那个微小网络内设备的连接状态也是由该协议所控制的。(3)逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)可以说是基带的上层协议,L2CAP与链路管理协议是一个并列的关系,两个协议是并行工作的。但是这两个协议也有一定的区别,当业务数据不经过链路管理协议时,这个时候适配协议会提供上层服务。(4)服务搜索协议(SDP),使用该协议可以查询到相应的设备信息和服务类型,各蓝牙设备间在此基础上建立相应的连接。所谓的支持协议主要指的是蓝牙协议层,包括逻辑链路控制和适配协议(L2CAP)、无线射频通信(RFCOMM)和业务搜索协议(SDP)。L2CAP提供分割和重组业务。RFCOMM是用于传统串行端口应用的电缆替换协议。SDP包括一个客户/服务器架构,负责侦测或通报其它蓝牙设备。

3 RBTFT协议的研究与实现

3.1 RBTFT协议的可靠性和稳定性

RBTFT协议(Reliable Bluetooth File Transfer的简称)是指在RFC0MM协议基础之上建立的一条端到端(或点到点)的文件传输协议。该协议的主要目标在于在蓝牙设备和其他数码设备之间建立一条无线连接通道,该通道应具有可靠性和稳定性,以便践行文件的可靠传输。该协议目前通常采用的开发应用程序是VC++,以WIN98/2000/NT为应用平台,但RBTFT协议并不受VC++这一具体编程语言和WIN98/2000/NT操作系统的限制,它支持不同工作形式,包括一次传输多个文件、断点续传、CRC校验等等,其设计思想源是在传统的帧传输方式得到启发的(这中方式在数据传送过程中要求一帧一帧地发送,而不是整体发送)。为了确保文件传送的可靠性,RBTFT协议明确了RBTFT帧的定义,规定帧由报头和数据子包两部分组成,其中报头指明帧的类型(同时携带CRC校验信息),数据子包有不同的子包结束符构成,并明确是否有后续包等情况。RBTFT协议在进行数据传输时,采用发送---应答---握手---失败的传输方式,即在发送文件时一帧为单位,每发送一帧数据收到一个应答,说明此次发送是成功的。

蓝牙技术在利用RBTFF协议传送文件时,最先要做的工作是进行串口初始化操作,如果这个操作成功,成功报告将通过异步消息RBTFF—CONNECT向应用程序发送,告知系统文件传输通信线路连接已经建立。开始是连接通信线路,接通成功后开始发送数据,此时实际数据发送的多少将根据内部缓冲区的内存来决定,数据信息在内部缓冲区内被暂时存储起来,根据RBTFF协议将这些数据以一帧帧的文件形式,并在文件里加入了帧信息和CRC校验信息。接收方在接收文件的过程中,每成功接收一份文件,接收方系统将对接收的文件进行CRC校验。如果文件接收不成功,将通过RBTFF协议后重发或协商,如果发送成功的前提下,不会向应用程序系统发送任何信息报告,如果发送不成功,系统会自动放弃此链接线路,同时错误报告向发送给应用程序。应用程序将自我重新复位此链接线路,也可以进行其他对应的程序处理。在文件传输过程中,无论是文件发送方还是文件接收方,任何一方断开文件链接,应用系统内部都将接收到文件传输关闭的信息,断开文件传输链接线路。在文件接收方的按帧发送的数据将被去掉枕头并重新回入接收缓冲区,重新组合为原来的传输整体文件。之后再继续下一个文件的传输,直至文件完全传送。提高蓝牙无线传送文件的可靠性,在应用层面主要依靠RBTFF协议支持断点续传。断点续传的原理在于RBTFF数据帧在报头中携带有一个信息,该信息会指明文件数据在文件具体某个位置开始的偏移量。当发生错误或连接中断时,接收方发送一个带有偏移量的信息帧,使得应用程序系统能自动识别文件发送方重新传送文件的意思,这种技术在文件数据量大的时候效果明显。

3.2 RBTFT协议发送文件的过程

蓝牙文件传输RBTFF协议发送单个文件的详细过程可以这么理解:当相互之间传递信息的设备,开始的时候设备要进行重试次数计数器的初始化,也就是计数器归零。当收发设备双方建立连接,发送方设备搜寻文件指针,读取文件长度并设置并发送报头,这个报头里包含有文件名称以及大小。接收方会发来的响应报头信息。此时若接收方返回“已经准备接收”,则开始发送第一个数据包,当然接收方可以拒绝接收并信息返回。接收方返回确认信息后发下一个数据包;若尝试连接过中重试20次后,还不能恢复连接,则放弃需要重新建立连接。当接收方发送带有偏移量的信息帧时,发送方接收该信息帧后,会自动跳到指定偏移量处继续传送,接收方放弃传输,文件传输完毕。“文件传输完毕”这样的提示信息会在设备屏幕上输出来。

4 结束语

蓝牙无线文件传输协议RBTFT的研究与实现对于蓝牙技术的发展有重要作用,明晰RBTFT的工作原理和发送文件过程,有利于更好地实现蓝牙无线文件传输的发展。

参考文献:

[1]王楠,侯紫峰,宋建平等.蓝牙无线连接可靠性措施的研究与实现[J].小型微型计算机系统,2003(05).

[2]刘任庆.蓝牙技术的抗干扰性与可靠性分析[J].技术交流,2009(03).

作者简介:李莉(1980.04-),女,吉林人,教师,讲师,硕士,研究方向:计算机科学与技术。

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