应用蓝牙模块构建短距无线互联网的研究与设计.pdf

论文分类号TN914-4
単位代码10183
数内部
研究牛学号9905010
吉林大学
硕士学位论文
题目:应用蓝牙模块构建短距无线互联网的研究与设计
Title: Study and Design of Short-range Wireless Network
Based on Bluetooth Module
作者姓名:张加民
专业:电路与系统
导师姓名
及职称:田小建教授博士生导师
论文起止年月:2000年8月至2002年6月
提要
作者丁2000年10月开始眼踪蓝牙技术,研究了1999年蓝牙STG公布
1.0B版本的协议规范,通过査阅大量文献,对监牙的组网模式、 Bluetooth基
带部分关键算法、蓝牙天线设计理论等都有了深刻理解。通过深入剖析爱立信
( Ericsson)制造的SK( Ericsson Bluetooth Starter Kit),学握了监牙
品开发的一些关键技术,最后应用技术较为成熟的爱立信蓝牙模块,自行开
发设计硬件电路,参考EBSK软件编写了自己的USB?串行凵驱动稈序,实现
了两台PC机十米范围内的数据和声音的无线通讯(即实现了蓝牙规范中的
部分功能),并取得了相当好的实验效果,而且这套装置以只低廉的价格受到
了蓝牙产品开发商的好评,并产品化。将这一产品提供给蓝牙产品的开发
商,既可以让他们尽快熟悉蓝牙产品的开发技术,又可以在此基础上进一步产
品开发
在已有的蓝牙模块应用基础上,乂经过反复研究 Ericsson統劣耳机
(DBA-10)结构与功能,提出了门己的应用监牙模块的无线耳机改计方案,
此方案颇为具体,据其有产品开发的可行性。木文还通过与同类技术的比较,
对盥牙的发展前景做出了分析。
关键词:蓝牙,无线互联网
目录
第一章序言…
第二章統牙简介
2.1蓝牙及其组织的由米
2.2蓝牙产品及式应用领域
2.3监牙技术的发展前景…
第章HCI通信方式与基带部分算法研究?
3.1HCI协议层及其通信模式
3.1.1HCI在蓝牙协议栈中的作用
3.1.2HCI通信方式…9
3.2 Bluetooth基带部分关键算法…………12
3.2.1跳选择
4
3.2.2安全加密…
8
3.3同类技术比较
………21
第四章应用蓝牙模块洨现PC机无线互联……………23
4.1(爱立信)蓝牙模块接?及内含协议
2
4.2USB驱动蓝牙模块实现PC机削数据无线通信………26
4.2.1 USB HCI通信模式…………………26
4.2.2USB接入点川模式……
27
4.2.3PC机问短距无线互连实现…………29
4.3书口驱动蓝牙模块实现PC机闸数和语音无线通信
a由由
4.3.1 HCI UART传输模式…31
4.3.2PCM接口规范
4.3.3数据利语音同步尤线传输的实现
33
4蓝牙模块应用上的几个问题…
。。。。?。。。く
4.4.1EMC设计…
4.4.2节能设计
37
4.5蓝牙天线的设计…38
4.5.1ISM频段电磁波…
38
4.5.2天线设计理论
4.5.3統ゲ天线应用要求及分类…
第五章川蓝牙模块的无线耳机设计方案
5.1統耳机的设计要求…………44
5.2蓝牙模块应成川模式…-45
3嵌入式系统的硬件设计……………………45
5.4嵌入式系统的软件设计
5.5采用的HCI指令集…
…………………………………53
第六章总结
参考文献
………59
致谢
由由
摘要
Abstract
第一章序言
网络的兴起,尤ば是 Internet的迅速发展,使社会生活中的通信方式发
生了巨大的变化,并且正在深刻地改变着人们的生活。在任何时间、任何地点
都能够上网自然而然地成为人们的一种进求。而多媒体通信也已被公认为信息
与通信领域内的·次軍命,移动通信也是现代通信中的?个热点。无线多媒体
通信是多媒体利移动通信这炳大领域的技术相互交义的产物,它满是了现代信
息社会中人们!对通信业务综合化、移动化、个人化、智能化的要求,?方而向
用广提供多媒体的服务,另一方面支持用)终端以随机寻址方式接入网络,可
以满足人们随时随地上?的需求。
为了貞正使用户实现个人信息服务,经常需要把诸如移动也话和其它外围
设铬或计算机连接起来,传输数据、语音和静止或动的图像。这些设备通常
都是可随身携帯的,可能以各种形式存在。为了把它们连接在一起,同时避兔
缆线的缠绕束缚之节,可以采用“无线电缆”( Wireless Cable)的方案,不
需要很长的距离,只需要组成小范围的无线多媒体?络即可
尤线电缆将为大量设备提供有效、廉价的尤线连接方案,人们可以方使地
将计算机、外围设各、川户也子设各、医疗设各和自动控制川等各种产品连
接起来,形成个人网络,并可通过无线局域网( Wircicss LAN)与 Internet
连接,灾现多媒体信息.的无线传输
H前,世界上已有很多组织利公司在开发?制定该项技术标准,比较有影
响的技术标准有监芽( Bluetooth)、红外数井连接(lrDA)、DCT、 IEEES802.11
利共享尤线接入协议(SWAP/ HOMCRF等。