蓝牙技术基础知识六问六答
Q1：蓝牙的网络结构是怎么样的？
蓝牙是一个点对点或者点对多点的拓扑结构，他们的交互都是基于一个物理通道（Physical Channel）上的。也就是说点对点之间有一条物理通道，点对多点共享一条物理通道。我们把这些共用一个物理通道的集合称之为微微网（piconet）。
在一个微微网中只有一个设备能称之为Master，其余的设备都是Slave。需要注意的是活跃的slave最多只能是7个，当然我们可以连接更多的slave，但是在同一时间，除了7个活跃的slave外别的slave不能处于活跃的状态。我们把他们称之为parked的slave，也就是说他们是在睡大觉。若是piconet中活跃的设备不足7个，他们就可以随时醒来，而且不需要再进行任何connection建立的过程。具体的可参见下图一，其中绿色的为Master，黑色的为Slave。
Q2：蓝牙的传输速率怎么样？
蓝牙是在空气中进行传输的，他有两种传输模式：
1、Basic Rate：它的传输速率是1Mbps。
2、Enhanced Data Rate：a)初级调制模式：2Mbps；b）二级调制模式：3Mbps。Q3:蓝牙有内部时钟吗？
答案是肯定的，蓝牙内部有native的clock。和外部的真实时间是没有关系的。它最低能表示的单元必须是312.5μs，就是半个slot。也就是说时钟的频率需要是3.2kHz。有四个周期在蓝牙中是很重要的，他们分别是312.5μs，625μs，1.25ms以及1.28s。他们对应的就是我们俗称的CLK0，CLK1，CLK2和CLK12。
Q4：蓝牙能容忍的时钟偏差是多少啊？
这是一个很好的问题。在spec上规定，正常情况下native的clock的偏差允许范围是+/-20ppm，当然在一些底功耗的模式下，比如park，sniff，hold等模式下，这个偏差的范围有所扩大，可以到+/-250ppm。
Q5：蓝牙地址就是我们看到的那一堆随机数吗？
Spec中对蓝牙地址的格式是有很严格的规定的。他主要分为两个区域三个部分。
1、company_assigned：这个部分主要是LAP，就是Low Address Part，需要注意的是在这个部分0X9E8B00~0X9E8B3F的值是不能使用的。这部分的值是用于设备的特殊类型值的搜索的，除了这个部分，其余的值都是可以使用的。
2、company_id:包含UAP（Upper Address Part）和NAP（None significant Address Part）。他们可以使用任何的值，只不过只有UAP是有意义的，NAP 是没有意义的。
这两者的组成部分见下图：
Q6：蓝牙工作的频段是在哪个区间
通常我们都说蓝牙工作在2.4G的频段。其实它真实的工作频段范围是
2400~2483.5MHz。它RF通道的设置如下：
RF通道就是我们通常说的传输的通道，它一共有79个通道，从2.402GHz开始，每隔1MHz有一个RF通道。需要了解更多蓝牙资讯可关注蓝牙模块厂家-
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蓝牙技术基础 蓝牙的技术特点 蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性标准，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。如果把蓝牙技术引入到移动电话和便携型电脑中，就可以去掉移动电话与便携型电脑之间令人讨厌的连接电缆而通过无线使其建立通信。打印机、ＰＤＡ、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆及所有其它的数字设备都可以成为“蓝牙”技术系统的一部分。除此之外，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。 蓝牙技术在全球通用的2.4GHz ISM（工业、科学、医学）频段，蓝牙的数据速率为１Mb/s。从理论上来讲，以2.45GHz ISM波段运行的技术能够使相距30m以内的设备互相连接，传输速率可达到2Mbps，但实际上很难达到。应用了蓝牙技术link and play的概念，有点类似“即插即用”的概念，任意蓝牙技术设备一旦搜寻到另一个蓝牙技术设备，马上就可以建立联系，而无须用户进行任何设置，可以解释成“即连即用”。这在无线电环境非常嘈杂的环境下，它的优势就更加明显了。 蓝牙技术的另一大优势是它应用了全球统一的频率设定，这就消除了“国界”的障碍，而在蜂窝式移动电话领域，这个障碍已经困扰用户多年。 另外，ISM频段是对所有无线电系统都开放的频段，因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等，都可能是干扰。为此，蓝牙技术特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道（Hop Channel），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，只有收发双方是按这个规律进行通信的，而其它的干扰不可能按同样的规律进行干扰；跳频的瞬时带宽是很窄的，但通过扩展频谱技术使这个窄带或成倍地扩展成宽频带，使干扰可能的影响变成很小。与其它工作在相同频段的系统相比，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙技术比其它系统都更稳定。 蓝牙的结构体系 蓝牙协议栈的体系结构如图1所示。它是由底层硬件模块，中间层和高端应用层三大部分组成。
蓝牙各个版本对比 SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#
蓝牙各个版本对比 1、版本 传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之间的类似通信产品干扰，影响通讯质量。这个初始版本支持Stereo音效的传输要求，但只能够以单工方式工作，加上带宽频率响应等指标不理想，并未算是最好的Stereo传输工具。 2、版本 同样是只有748~810kb/s的传输率，但增加了(改善Software)抗干扰跳频功能 (太深入的技术理论不再详述!)。支持Stereo音效的传输要求，但只能够作单工方式工作，加上带宽频率响应还是不理想，也不能作为立体声（Stereo）传输工具。 3、版本 是的改良提升版，传输率约在s~s，可以有（双工）的工作方式。即一边作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，版本当然也支持Stereo运作。随后蓝牙版本的芯片，增加了Stereo译码芯片，则连A2DP （AdvancedAudioDistributionProfile）也可以不需要了。 4、版本 为了改善蓝牙技术存在的问题，蓝牙SIG组织（Special InterestGroup）推出了Bluetooth +EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程：以往在连接过程中，需要利用个人识别码来确保连接的安全性，而改进过后的连接方式则是会自动使用数字密码来进行配对与连接，举例来说，只要在手机选项中选择连接特定装置，在确定之后，手机会自动列出当前环境中可使用的设备，并且自动进行连结；而短距离的配对方面：也具备了在两个支持蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC（Near
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
?flash和rom的区别：flash和rom版本的蓝牙芯片，最大的区别就是flash版本蓝牙芯片可以 加入客户代码，而rom版本则不行。rom版本芯片（例如CSR8635、8640、8645，CSRA64 系列、还有创杰、中星微的大部分芯片）只能修改一些配置参数，例如按键操作、led灯的闪烁方式、语音提示等一些简单的配置，使用rom版本芯片做的产品差异化较少，但是开发简单，对于一些常规产品，不需要深度客制化的产品，选用rom版芯片可加快开发进度，加快 产品上市时间。而如果是做一些需要深度客户自定义的产品，例如需要增加一些传感器，或 与外部MCU进行通信，或需要增加蓝牙协议（或服务），则需要使用flash版本（如 CSR8670、8675、QCC300x系列、洛达、炬力等芯片），客户可在flash芯片已有的工程上 添加自己的功能代码，可做差异化产品。 ?经典蓝牙和低功耗蓝牙的区别：经典蓝牙就是我们经常说的BR/EDR，或2.0+EDR，3.0+HS 等，总的来说，在蓝牙 4.0以前的蓝牙版本都属于经典蓝牙，当然，蓝牙协议是向下兼容的，蓝牙4.0、4.1、4.2及最新的蓝牙5都包含了经典蓝牙部分，从蓝牙4.0开始，可以理解为是 在经典蓝牙协议的基础上增加了低功耗蓝牙协议（我们常说的BLE）。经典蓝牙和低功耗蓝 牙是针对不同的应用领域提出的，经典蓝牙主要应用于音频和大数据容量传输，音频方面有 A2DP（音频分发协议）和HFP（免提协议）/HSP（耳机协议）用于传输音乐音频和通话音频，在数据传输方面有SPP(蓝牙串口协议)、OPP（对象交换协议，用于传输文件）、CBAP （电话本协议）等，在数传这块还有HID（人机接口协议），用于支持蓝牙鼠标、蓝牙键盘 这些与主机进行交互的外围设备。低功耗蓝牙也是用于数据传输，但是主要应用于数据容量小，实时性较高的应用，在实际运用中，通常会搭载各种传感器，例如检测心率、血压、血糖、体重等；用户也可以根据实际需要，自定义自己的 BLE服务。蓝牙产品，根据经典蓝 牙和低功耗蓝牙的配备情况，可分为单模和双模，仅支持低功耗的蓝牙产品为单模，支持经 典蓝牙和低功耗蓝牙的产品为双模，仅支持经典蓝牙的产品那就只说是经典蓝牙产品了。现 在的大多数蓝牙音频芯片都是双模的。 ?射频这块的。经典蓝牙和低功耗蓝牙都是工作在2.4-2.4835GHz频段，但是经典蓝牙是以 1M进行化分的，所以有79个信道，而BLE是以2M进行划分的，有40个信道。其中信道37、38、39这3个信道是广播信道，经典蓝牙有3个功率等级：class1：最大输出100mW （20dB），最小输出1mW（0dB），距离大概100米class2：最大输出2.5mW（4dB），最 小输出0.25mW（-6dB），典型值：1mW（0dB），距离大概10米class3：最大1mW （0dB），距离大概1米在蓝牙5中，规定BLE的最小输出功率为0.01mW（-20dB），最大 输出100mW（20dB）；而在蓝牙4.0,4.1,4.2，BLE的最大传输功率只有10mW。蓝牙5中BLE功率等级划分：class1：10mW（10dB）—— 100mWclass1.5：0.01mW —— 10mWclass2：0.01mW —— 2.5mWclass3：0.01mW —— 1mW ?经典蓝牙，如果是BR（基础速率），721.2kb/s，如果是EDR（增强数据速率），则可达 2.1Mb/s，如果是HS（高速传输），加载802.11AMP最高可达54Mb/s（一般用不到）,一般 的蓝牙音频产品都是EDR的，速率为2.1Mb/s。低功耗蓝牙传输有1Mb/s和2Mb/s两种传输 速率
核心架构 核心系统定义 Bluetooth?核心系统涵盖蓝牙规格所定义的四个最低层级以及相关协议，此外也包括一个普通服务层协议、服务发现协议(SDP)以及通用访问配置文件(GAP)规定的整体配置文件要求。完整的蓝牙应用需要蓝牙规格定义的多个其它服务和较高层级协议。 蓝牙控制器 最低的三个层级有时会组成一个子系统，即蓝牙控制器。在涉及有关蓝牙控制器与L2CAP、服务层级和更高层级（即蓝牙主机）等其余的蓝牙系统之间的标准物理通信界面中，这是一个常见操作。尽管该界面并非强制使用，但结构的设计已允许其存在并已容纳其特征。蓝牙规格通过对等效层级间交换的协议信息作出定义，从而使独立的蓝牙系统之间实现互操作性，此外，通过对蓝牙控制器及蓝牙主机之间的通用界面进行定义，从而也使独立的蓝牙子系统之间实现互操作性。 若干功能模块已列出，此外还有模块之间的服务和数据路径。图中显示的功能模块仅供参考。一般而言，除实现互操作性有所要求外，蓝牙规格不会定义实施详情。 核心系统协议和信令 不同设备间的所有运行均已对标准交互作出定义，蓝牙设备则根据蓝牙规格交换协议信令。蓝牙核心系统协议包括射频(RF)协议、链路控制(LC)协议、链路管理器(LM)协议和逻辑链路控制及适配协议(L2CAP)，蓝
牙规格的后续版本中均已对所有上述协议进行定义。此外，服务发现协议(SDP)是所有蓝牙应用都需要配备的服务层级协议。 蓝牙核心系统通过一系列服务接入点（图表中的椭圆形所示）提供服务。这些服务中包含了控制蓝牙核心系统的基础基元，并可分为三个类型。一是修改蓝牙设备行为和模式的设备控制服务，二是创建、修改和解除流量承载器(traffic bearer)，即信道及链路的传输控制服务，三是递交数据用于流量承载器之间进行传输的数据服务。一般认为前两种属于控制层(C-plane)，后一种则属于用户层(U-plane)。 主机控制器界面(HCI)：将蓝牙协议栈分为控制器和主机 已对蓝牙控制器子系统的服务界面进行定义，使蓝牙控制器可被认为是一个标准部分。在这个配置中，蓝牙控制器运行最低的三个层级，而L2CAP层级则包含在主机系统的其它蓝牙应用之中。标准界面称为主机控制器界面(HCI)。该标准服务界面并非强制应用。 由于蓝牙结构的定义乃包含了一个独立主机与控制器之间通过HCI进行通信的可能性，因此定义进行了若干一般假设。我们假设与主机相比，蓝牙控制器的数据缓冲能力有限。因此，当L2CAP层级向控制器传递L2CAP PDU从而向同类设备进行传输时，L2CAP层级将需进行一些简单的资源管理。这包括将L2CAP SDU分为更加便于管理的PDU，其后将PDU分成大小适合于控制器缓冲区的起始及连续数据包，同时管理控制器缓冲区的使用，从而确保提供具备服务质量(QoS)承诺的信道。 L2CAP层的错误检测 基带层提供蓝牙技术的基本自动重复请求(ARQ)协议。L2CAP层级可选择地提供其它错误检测，并重新传输至L2CAP PDU。如果某项应用要求用户数据中必须较少存在未发现错误，则推荐使用此功能。L2CAP 中可进一步选择的另一项功能是基于窗口的流量控制功能，可用于管理接收设备中的缓冲分配。这些可选功能均能增强若干情景下的服务质量表现。 尽管在单一系统中包含所有层级的嵌入式蓝牙技术应用中可能无需作出这些假设，但一般结构和服务质量(QoS)模型的定义均已纳入这些假设，以符合最低共同标准。 测试界面：射频(RF)及测试控制界面(TCI) 必须对蓝牙核心系统应用自动进行一致性测试。测试的进行方式是允许测试器通过射频界面（普遍见于所有蓝牙系统）以及通过测试控制界面(TCI)（仅用于一致性测试）控制应用。 测试器通过射频界面与被测应用(IUT)进行交换，确保能够对远程设备的请求作出正确回应。测试器通过TCI 控制IUT，促使IUT通过射频界面生成交换，从而使其亦能通过一致性测试。 TCI测试对各个结构层级和协议进行测试会分别使用不同的指令集（服务界面）。HCI指令集已发布的一个子集乃作为TCI服务界面，用于蓝牙控制器子系统中的各个层级及协议。L2CAP层级和协议的测试将使用一个单独的服务界面。由于L2CAP服务界面在蓝牙核心规格中并无定义，因此其在TCI规格中单独作出定义。只有一致性测试才需要使用L2CAP服务界面。
1什么是蓝牙技术 所谓蓝牙技术，实际上是一种短距离无线电技术，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手机等移动通信终端设备，并且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，为无线通信拓宽道路。通俗地讲，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。其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。 2蓝牙技术的特点 2.1蓝牙协议体系结构 整个蓝牙协议体系结构可分为底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分。链路管理层(L M P)、基带层(B B P)和蓝牙无线电信道构成蓝牙的底层模块。B B P层负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输。L M P层负责连接的建立和拆除以及链路的安全和控制，它们为上层软件模块提供了不同的访问人口，但是两个模块接口之间的消息和数据传递必须通过蓝牙主机控制器接口的解释才能进行。也就是说，中间协议层包括逻辑链路控制与适配协议(L2C A P)、服务发现协议(S D P)、串口仿真协议(R F C O M M)和电话控制协议规范(T C S)。L2C A P完成数据拆装、服务质量控制、协议复用和组提取等功能，是其他上层协议实现的基础，因此也是蓝牙协议栈的核心部分。S D P为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。在蓝牙协议栈的最上部是高端应用层，它对应于各种应用模型的剖面，是剖面的一部分。目前定义了13种剖面。 2.2蓝牙低层模块 蓝牙的低层模块是蓝牙技术的核心，是任何蓝牙设备都必须包括的部分。 蓝牙工作在2.4G H Z的I S M频段。采用了蓝牙结束的设备讲能够提供高达720k b i t/s的数据交换速率。 蓝牙支持电路交换和分组交换两种技术，分别定义了两种链路类型，即面向连接的同步链路(S C O)和面向无连接的异步链路(A C L)。 为了在很低的功率状态下也能使蓝牙设备处于连接状态，蓝牙规定了三种节能状态，即停等(P a r k)状态、保持(H o l d)状态和呼吸(S n i f f)状态。这几种工作模式按照节能效率以升序排依次是：S n i f f模式、H o l d 模式、P a r k模式。 蓝牙采用三种纠错方案：1/3前向纠错(F E C)、2/3前向纠错和自动重发(A R Q)。前向纠错的目的是减少重发的可能性，但同时也增加了额外开销。然而在一个合理的无错误率环境中，多余的投标会减少输出，故分组定义的本身也保持灵活的方式，因此，在软件中可定义是否采用F E C。一般而言，在信道的噪声干扰比较大时蓝牙系统会使用前向纠错方案，以保证通信质量：对于S C O链路，使用1/3前向纠错；对于A C L 链路，使用2/3前向纠错。在无编号的自动请求重发方案中，一个时隙传送的数据必须在下一个时隙得到收到的确认。只有数据在收端通过了报头错误检测和循环冗余校验(C R C)后认为无错时，才向发端发回确认消息，否则返回一个错误消息。 蓝牙系统的移动性和开放性使得安全问题变得及其重要。虽然蓝牙系统所采用的调频技术就已经提供
蓝牙技术 SIG组织于1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本。蓝牙技术的系统结构分为三大部分：底层硬件模块、中间协议层和高层应用。底层硬件部分包括无线跳频（RF）、基带（BB）和链路管理（LM）。无线跳频层通过2.4GHz无需授权的ISM频段的微波，实现数据位流的过滤和传输，本层协议主要定义了蓝牙收发器在此频带正常工作所需要满足的条件。基带负责跳频以及蓝牙数据和信息帧的传输。链路管理负责连接、建立和拆除链路并进行安全控制。 蓝牙技术结合了电路交换与分组交换的特点，可以进行异步数据通信，可以支持多达3个同时进行的同步话音信道，还可以使用一个信道同时传送异步数据和同步话音。每个话音信道支持64kb/秒的同步话音链路。异步信道可以支持一端最大速率为721kb/秒、另一端速率为57.6kb/秒的不对称连接，也可以支持43.2kb/秒的对称连接。 中间协议层包括逻辑链路控制和适应协议、服务发现协议、串口仿真协议和电话通信协议。逻辑链路控制和适应协议具有完成数据拆装、控制服务质量和复用协议的功能，该层协议是其它各层协议实现的基础。服务发现协议层为上层应用程序提供一种机制来发现网络中可用的服务及其特性。串口仿真协议层具有仿真9针RS232串口的功能。电话通信协议层则提供蓝牙设备间话音和数据的呼叫控制指令。 主机控制接口层（HCI）是蓝牙协议中软硬件之间的接口，它提供了一个调用基带、链路管理、状态和控制寄存器等硬件的统一命令接口。蓝牙设备之间进行通信时，HCI以上的协议软件实体在主机上运行，而HCI以下的功能由蓝牙设备来完成，二者之间通过一个对两端透明的传输层进行交互。 在蓝牙协议栈的最上部是各种高层应用框架。其中较典型的有拨号网络、耳机、局域网访问、文件传输等，它们分别对应一种应用模式。各种应用程序可以通过各自对应的应用模式实现无线通信。拨号网络应用可通过仿真串口访问微微网（Piconet），数据设备也可由此接入传统的局域网；用户可以通过协议栈中的Audio（音频）层在手机和耳塞中实现音频流的无线传输；多台PC或笔记本电脑之间不需要任何连线，就能快速、灵活地进行文件传输和共享信息，多台设备也可由此实现同步操作。 总之，整个蓝牙协议结构简单，使用重传机制来保证链路的可靠性，在基带、链路管理和应用层中还可实行分级的多种安全机制，并且通过跳频技术可以消除网络环境中来自其它无线设备的干扰。 蓝牙技术的优势：支持语音和数据传输；采用无线电技术，传输范围大，可穿透不同物质以及在物质间扩散；采用跳频展频技术，抗干扰性强，不易窃听；使用在各国都不受限制的频谱，理论上说，不存在干扰问题；功耗低；成本低。蓝牙的劣势：传输速度慢。蓝牙的技术性能参数：有效传输距离为10cm~10m，增加发射功率可达到100米，甚至更远。收发器工作频率为2.45GHz ，覆盖范围是相隔1MHz的79个通道（从2.402GHz到2.480GHz ）。数据传输技术使用短封包，跳频展频技术，1600次/秒，防止偷听和避免干扰；每次传送一个封包，封包的大小从126~287bit；封包的内容可以是包含数据或者语音等不同服务的资料。数据传输带宽为同步连接可达到每个方向32.6Kbps，接近于10倍典型的56kb/s Modem的模拟连接速率，异步连接允许一个方向的数据传输速率达到721kb/s，用于上载或下载，这
蓝牙模块学习 刚拿到蓝牙模块，心中有点小激动啊； 民用级：HC-05，HC-06(HC-06-M,HC-06-S) HC-05-D,HC-06-D（是带底板的模块，主要是用户用于测试和评估） 本文介绍的为HC-06蓝牙串口模块。 蓝牙串口模块用于把串口转换为蓝牙，这种模块工作的时候分为主机和从机，其中偶数命名的型号出厂时就确定了是从机或者是主机，并无法更改。奇数命名的型号可以用户自己通过AT指令修改模块为主机或者从机。 主机：HC-06-M , M=master 从机：HC-06-S , S = slaver 串口模块的使用，是不需要驱动的，只要是串口就可以接入，配对完毕即可通信，模块与模块的通信需要至少2 个条件： 1、必须是主机与从机之间 2、必须密码一致（密码：1234） 主机： 记忆最后一次配对过的从机，并只与该从机配对，直到KEY（26 脚）高电平触发时放弃记忆，26 脚默认应该接低电平。 配对方式： 主机自动搜索从设备进行配对。 典型方式：在一定条件下，主从之间自动配对 AT 模式： 配对前就是AT 模式，配对完毕后透明通信
图1 是HC-06 图片及主要引脚 现在你手中拿到的HC-06引出了四个引脚，分别为VCC、GND、TXD、RXD。四个引脚分别对应单片机的电源5V或3.3V；GND接地；TXD、RXD交叉连接（对应单片机的P3^0,P3^1）。 连接好，单片机上电，此时蓝牙模块上led闪烁，表示尚未连接其他蓝牙设备。此时用手机蓝牙搜索，可以搜索到HC-06.点击连接，输入pin密码则可以连接。 连接好后，利用蓝牙串口助手就可以对蓝牙模块通信了，编程也就可以把蓝牙当作普通串口来对待。 注意编写好程序后，向单片机烧录时，必须将TXD、RXD拔出才能烧写！！！ 问题：串口发送字符串时，最后没有标志可寻。可以将字符串接收到数组中，发送数据到12864，检测是否到’\0’ ,如果检测得到，将标识符flag置为1；串口中断服务程序中，检测到flag为1时，这证明数据显示成功。此时应当清屏！ 清屏方法：while(Tem[i]!='\0') { Tem[i]=' '; i++; }
蓝牙技术试题库 一、问答题 1.蓝牙技术采用的主要协议是什么。 答：采用的协议包括： 点对点协议（PPP）：通过点对点链接传输IP数据报的互联网标准协议； TCP/IP/UDP：TCP/IP 协议组的基础协议； 对象交换协议（OBEX）：用于对象交换的会话层协议，为对象与操作表达提供模型； 无线应用环境/无线应用协议（WAE/WAP）：WAE明确了无线设备的应用框架，WAP是向移动用户提供电话和信息服务接入的开放标准。 2.请简要回答蓝牙技术的特点。 答：全球范围适用；可以同时传输语音数据；可建立临时对等连接；可以实现近距离通信；功耗低体积小；具有很好的抗干扰能力和安全性。 3.请简述蓝牙、ZigBee和WiFi技术的主要差别。 答：这3种无线技术，从传输距离来说，是WIFI>ZigBee>蓝牙;从功耗来说，是WIFI>蓝牙>ZigBee，后两者仅靠电池供电即可;从传输速率来讲，是WIFI>ZigBee>蓝牙。 目前来说，WIFI的优势是应用广泛，已经普及到千家万户。ZigBee的优势是低功耗和自组网;电力载波的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。然而，这3种技术，也都有各自的不足，没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求。 二、填空题 1.蓝牙使用（跳频）技术，将传输的数据分割成数据包，通过79个指定的蓝牙频道分别传输数据包。每个频道的频宽为（1 MHz）。蓝牙4.0使用（2 MHz）间距，可容纳40个频道。 2.蓝牙技术的出现使得短距离无线通信成为可能，但其协议（较复杂）、（功耗高）、（成本高）等特点不太适用于要求低成本、低功耗的工业控制和家庭网络。 3.Bluetooth 技术是一项（即时）技术，它不要求固定的基础设施，且易于安装和设置。 4.蓝牙使用称为0.5BT的（高斯频移键或GFSK）的数字频率调制技术实现彼此间的通信。 三、判断题 1.蓝牙核心规格提供两个或以上的微微网连接以形成分布式网络，让特定的设备在这些微微网中自动同时地分别扮演主和从的角色。√
基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计摘要：由于时代的发展，社会的进步，我国的网络技术较之于从前，是得到了空前的发展，从当前的实际发展形势上来看，我们不难发现，蓝牙技术的应用不管是从宏观的层面上，还是从微观的层面上，都得到了大力的发展和系统性的普及，本文主要针对武警部队应用场合，针对蓝牙自组织网络在具体的运营和系统的发展过程中，存在的一系列的亟待完善和系统性的解决的实际问题，对蓝牙散射网的拓扑理论算法予以了客观具体的研究和分析，并且对其当前的实际性能做出了系统性的研究和重点的比较；同时设计了嵌入式蓝牙数据采集终端模块及嵌入式数据采集平台，在这样的一种综合的研究基础之上，进行应用可行性研究和具体的分析态势的执行，并对系统中涉及的关键技术进行了客观，具体，系统深入的研究和说明。嵌入式蓝牙数据采集终端模块、嵌入式数据采集平台及蓝牙自组织网络拓扑理论应用是本文在具体的实施和系统性的研究过程中，需要着力的关注和系统性的研究的重点问题。 关键词：蓝牙技术；无线数据；采集系统
目录 1引言 (1) 2蓝牙技术介绍 (2) 3基于蓝牙技术的无线数据采集系统设计 (2) 3.1系统总体分析 (2) 3.2代理服务器硬件设计 (3) 3.3终端模块设计 (4) 3.3.1模块分析与设计 (4) 3.3.2芯片选型 (5) 3.3.3电路设计 (6) 4基于蓝牙的智能数据采集系统的软件设计 (7) 4.1代理服务器软件设计 (7) 4.2通信节点软件设计 (9) 5结语 (10) 参考文献 (10)
1引言 蓝牙技术是当前的一项展现的无线端通信技术的实施和系统性的发展，这样的一项技术被广泛的应用到数据采集系统中，除此之外，他还能够很好的实现与互联网的较好的管理和系统性的连接，通过与互联网技术的有效的管理和系统性的实施来实现对数据的收集和系统性的分析，并且从当前的实际成效上来看的话，其综合的发展成效也是尤为可观的，这样的一种态势对于实现数据采集的成本的最小化，是发挥出了尤为重大的意义的。在目前我们使用的蓝牙技术中加入一些EMIT和ECS技术，使得现实化的数据征求原理以及其实际的节制子系统在具体的智能化实施的过程中，呈现出大幅度的提升和系统性的加强的态势的执行，而且还可以使得系统能够对数据进行准确性的收录，把蓝牙系统内部的各个环节连接起来，并且连接性非常强，这种情况下就会在很大程度上提高蓝牙系统的实用性能。由于我国的科学技术以及通信技术的大力的实施和系统性的发展，我国的微处理器和嵌入式技术在这样的一种态势之下，也是呈现出大幅度的发展的态势的执行，数据采集系统的I/O 系统的智能化程度较之于过往，得到了更加系统的提升和大幅度的增强，故而整个系统的数据实时收集和采集的综合性能，得到了大幅度的提升和系统性的增强；除此之外，在蓝牙系统中加入一些高端技术可以使得蓝牙系统能够高效的对数据进行拦截，同时也能够检测这些数据给蓝牙系统带来的安全风险与威胁；总而言之，再通过利用互联网技术可以最大程度化提高蓝牙连接的时间和空间范围，使得蓝牙系统能够运用到社会中以及人们生活中各个领域。 之前我们采用最多的对数据进行整合的方法就是有线系统，通过光纤可以很快的对数据进行传输，但是在对光纤线进行配置的时候需要花费的精力是比较大的，而且其存在的综合的布线难度是较大的，而且综合的开发周期也是较长的。由于时代的进步，我国的信息也是得到了大力的发展，分布式数据采集成为了工业化的数据采集和系统性的分析过程中，一项亟待完善和系统性的予以管理的综合问题的，信息技术的发展以及相关技术的开发使得我们国家能够更加准确的对数据进行整合和采集，同时也能够提高信息整合的效率。通过研究可以发现目前我们国家对蓝牙系统进行了很大的改进，使得蓝牙系统的工作性能得到了很大的提升，同时，利用蓝牙技术也使得信息采集变得更加高效。近年来，我国发明出
蓝牙技术基础知识六问六答 Q1：蓝牙的网络结构是怎么样的？ 蓝牙是一个点对点或者点对多点的拓扑结构，他们的交互都是基于一个物理通道（Physical Channel）上的。也就是说点对点之间有一条物理通道，点对多点共享一条物理通道。我们把这些共用一个物理通道的集合称之为微微网（piconet）。 在一个微微网中只有一个设备能称之为Master，其余的设备都是Slave。需要注意的是活跃的slave最多只能是7个，当然我们可以连接更多的slave，但是在同一时间，除了7个活跃的slave外别的slave不能处于活跃的状态。我们把他们称之为parked的slave，也就是说他们是在睡大觉。若是piconet中活跃的设备不足7个，他们就可以随时醒来，而且不需要再进行任何connection建立的过程。具体的可参见下图一，其中绿色的为Master，黑色的为Slave。 Q2：蓝牙的传输速率怎么样？ 蓝牙是在空气中进行传输的，他有两种传输模式： 1、Basic Rate：它的传输速率是1Mbps。 2、Enhanced Data Rate：a)初级调制模式：2Mbps；b）二级调制模式：3Mbps。Q3:蓝牙有内部时钟吗？
答案是肯定的，蓝牙内部有native的clock。和外部的真实时间是没有关系的。它最低能表示的单元必须是312.5μs，就是半个slot。也就是说时钟的频率需要是3.2kHz。有四个周期在蓝牙中是很重要的，他们分别是312.5μs，625μs，1.25ms以及1.28s。他们对应的就是我们俗称的CLK0，CLK1，CLK2和CLK12。 Q4：蓝牙能容忍的时钟偏差是多少啊？ 这是一个很好的问题。在spec上规定，正常情况下native的clock的偏差允许范围是+/-20ppm，当然在一些底功耗的模式下，比如park，sniff，hold等模式下，这个偏差的范围有所扩大，可以到+/-250ppm。 Q5：蓝牙地址就是我们看到的那一堆随机数吗？ Spec中对蓝牙地址的格式是有很严格的规定的。他主要分为两个区域三个部分。 1、company_assigned：这个部分主要是LAP，就是Low Address Part，需要注意的是在这个部分0X9E8B00~0X9E8B3F的值是不能使用的。这部分的值是用于设备的特殊类型值的搜索的，除了这个部分，其余的值都是可以使用的。 2、company_id:包含UAP（Upper Address Part）和NAP（None significant Address Part）。他们可以使用任何的值，只不过只有UAP是有意义的，NAP 是没有意义的。 这两者的组成部分见下图： Q6：蓝牙工作的频段是在哪个区间 通常我们都说蓝牙工作在2.4G的频段。其实它真实的工作频段范围是 2400~2483.5MHz。它RF通道的设置如下：
备品备件基础知识 一、备件定义 备件：在企业维修工作中，为了缩短修理停歇时间，按照储备原则事先准备的各种零部件，统称为备件。 备件管理是指备件的计划、生产、订货、供应、储备的知识与管理，它是设备维修资源管理的主要内容。 在保证及时供应设备维修需要备件的前提下，尽量减少备件库存。 二、备品备件分类 1、按照设备备件的使用寿命和重要程度，可以将设备备件分为： （1）事故备件：使用寿命长，或只需更换小部件就能长期使用的整机（备机）或部件，一般情况下，采购周期大于六个月，价格较贵，无重大人为或自然因素不易损伤的整机或部件，简称为“A”类备件； （2）常规备件：采购周期在六个月至三个月之间，备件的使用寿命较长且可预知或预测，从而可制定出备件更新的周期或修复的周期，简称为“B”类备件； （3）易损易耗备件：采购周期小于三个月，使用寿命较短，价格较低，较难确定其更换周期，且少有修复价值，简称为“C”类备件。 2、按照设备备件的互换性和适应性可以将设备备件分为： （1）通用（标准）备件：具有一定的互换性，可用于多台（套）不同设备的备件； （2）专用（非标）备件：不具备互换性，只能用于某一台（套）设备或某一类设备的。 3、按备件的精度和制造工艺的复杂程度分： （1）关键件 （2）一般件 4、按备件的传递能量分： （1）机械备件 通常指在设备中通过机械传动能量的备件 （2）电器备件
通常指在设备中通过电器传动传递能量的备件，如：电动机、电器电子元件 5、按备件的来源分： （1）自制备件 （2）外购备件 6、按备件的制造材料分： （1）金属件 （2）非金属件 7、按零件使用特性（或在库时间）分： （1）常备件 指使用频率高的、设备停机损失大的、单价比较便宜的需经常保持一定储备量的零件，如：易损件、消耗量大的配套零件、关键设备的保险储备件等。 （2）非常备件 指使用频率低、停机损失小和单价昂贵的零件。按其筹备的方式可分为：计划购入件——根据修理计划，预先购入作短期储备的零件。 随时购入件——修前随时购入，或制造后立即使用零件。 三、各生产厂/科室职责 1、负责编制、上报本单位的备品备件需求计划（要求月底前报设备部）； 2、负责备品备件验收、领用，及时反馈备件质量问题； 3、对有修复价值的备件和需要报废的备件实施评估，修复，并在备品备件使用寿命台账和备品备件消耗使用情况记录跟踪表中做详细记录；对有特殊材料及公司回收的备件进行回收上缴物资科； 4、负责备品备件技术资料和图纸提供； 5、负责配合大型备品备件的卸货； 6、对本单位备品备件的月消耗进行统计分析； 7、负责修复好的备品备件在指定位置待用并设专人管理； 8、制定并执行备件修复奖励制度（奖励从劳动竞赛奖金中支付）； 9、派专人建立和维护备品备件使用寿命台账和备品备件消耗使用情况记录跟踪体系； 四、计划的申报及到货验收
蓝牙各个版本对比 1、版本 传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之间的类似通信产品干扰，影响通讯质量。这个初始版本支持Stereo音效的传输要求，但只能够以单工方式工作，加上带宽频率响应等指标不理想，并未算是最好的Stereo传输工具。 2、版本 同样是只有748~810kb/s的传输率，但增加了(改善Software)抗干扰跳频功能 (太深入的技术理论不再详述!)。支持Stereo音效的传输要求，但只能够作单工方式工作，加上带宽频率响应还是不理想，也不能作为立体声（Stereo）传输工具。 3、版本 是的改良提升版，传输率约在s~s，可以有（双工）的工作方式。即一边作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，版本当然也支持Stereo运作。随后蓝牙版本的芯片，增加了Stereo译码芯片，则连A2DP （AdvancedAudioDistributionProfile）也可以不需要了。
4、版本 为了改善蓝牙技术存在的问题，蓝牙SIG组织（Special InterestGroup）推出了Bluetooth +EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程：以往在连接过程中，需要利用个人识别码来确保连接的安全性，而改进过后的连接方 式则是会自动使用数字密码来进行配对与连接，举例来说，只要在手机选 项中选择连接特定装置，在确定之后，手机会自动列出当前环境中可使用 的设备，并且自动进行连结；而短距离的配对方面：也具备了在两个支持 蓝牙的手机之间互相进行配对与通讯传输的NFC（Near Field CoMMunication）机制；更佳的省电效果：蓝牙版加入了Sniff Subrating 的功能，透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功 耗的目的。蓝牙将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的秒延长 到秒左右，如此可以让蓝牙芯片的工作负载大幅降低，也可让蓝牙可以有 更多的时间可以彻底休眠。根据官方的报告，采用此技术之后，蓝牙装置 在开启蓝牙联机之后的待机时间可以有效延长5倍以上，开始支持全双工 通信模式。 5、版本+HS 2009年4月21日，蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)正式颁布了新一代标 准规范""(蓝牙核心规范版高速)，蓝牙的核心是 "GenericAlternateMAC/PHY"(AMP)，这是一种全新的交替射频技术，允许 蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。最初被期望用于新规范的 技术包括以及UMB，但是新规范中取消了UMB的应用。作为新版规范，蓝牙的传输速度自然会更高，而秘密就在无线协议上。通过集成""(协议适应层)，蓝牙的数据传输率提高到了大约24Mbps(即可在需要的时候调用用
蓝牙1.1-5.0各个版本对比 1、版本1.1 传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之间的类 似通信产品干扰，影响通讯质量。这个初始版本支持Stereo音效的传输要求，但只能够以单工方式工作，加上带宽频率响应等指标不理想，并未算 是最好的Stereo传输工具。 2、版本1.2 同样是只有748~810kb/s的传输率，但增加了(改善Software)抗干扰跳频功能 (太深入的技术理论不再详述!)。支持Stereo音效的传输要求，但 只能够作单工方式工作，加上带宽频率响应还是不理想，也不能作为立体 声（Stereo）传输工具。 3、版本2.0 2.0是1.2的改良提升版，传输率约在1.8M/s~2.1M/s，可以有（双工）的工作方式。即一边作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，2.0 版本当然也支持Stereo运作。随后蓝牙2.0版本的芯片，增加了Stereo译 码芯片，则连A2DP（AdvancedAudioDistributionProfile）也可以不需要了。
4、版本2.1 为了改善蓝牙技术存在的问题，蓝牙SIG组织（Special InterestGroup）推出了Bluetooth 2.1+EDR版本的蓝牙技术。改善装置配对流程：以往在 连接过程中，需要利用个人识别码来确保连接的安全性，而改进过后的连 接方式则是会自动使用数字密码来进行配对和连接，举例来说，只要在手 机选项中选择连接特定装置，在确定之后，手机会自动列出当前环境中可 使用的设备，并且自动进行连结；而短距离的配对方面：也具备了在两个 支持蓝牙的手机之间互相进行配对和通讯传输的NFC（Near Field CoMMunication）机制；更佳的省电效果：蓝牙2.1版加入了Sniff Subrating的功能，透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达 到节省功耗的目的。蓝牙2.1将装置之间相互确认的讯号发送时间间隔从 旧版的0.1秒延长到0.5秒左右，如此可以让蓝牙芯片的工作负载大幅降低，也可让蓝牙可以有更多的时间可以彻底休眠。根据官方的报告，采用 此技术之后，蓝牙装置在开启蓝牙联机之后的待机时间可以有效延长5倍 以上，开始支持全双工通信模式。 5、版本3.0+HS 2009年4月21日，蓝牙技术联盟(BluetoothSIG)正式颁布了新一代标 准规范"BluetoothCoreSpecificationVersion3.0HighSpeed"(蓝牙核心规范3.0 版高速)，蓝牙3.0的核心是"GenericAlternateMAC/PHY"(AMP)，这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。最初被期望用于新规范的技术包括802.11以及UMB，但是新规范中取消 了UMB的使用。作为新版规范，蓝牙3.0的传输速度自然会更高，而秘 密就在802.11无线协议上。通过集成"802.11PAL"(协议适应层)，蓝牙3.0
蓝牙Mesh基础知识 大家对蓝牙Mesh可能不太了解，下面蓝牙模块厂家、iBeacon供应商-云里物里科技就和大家讲解下。 Q：什么是蓝牙mesh A：蓝牙Mesh网络是用于建立多对多设备通信的低功耗蓝牙（BLE）新的网络拓扑。它允许您创建基于多个设备的大型网络，网络可以包含数十台，数百甚至数千台蓝牙Mesh设备，这些设备之间可以相互进行信息的传递，非常适合楼宇自动化，无线传感器网络，资产跟踪的IoT解决方案。 Q：蓝牙Mesh相比于其他协议的优势 A：蓝牙Mesh是在低功耗的基础之上开发出来的，它相对其他协议有五大优势。最大的优势就是蓝牙Mesh无需网关就可以直接与智能终端通信，这能够充分利用了人机交互体验好的优势；第二是没有网关，成本低；三是安装非常便捷，用户体验上也尤为好；四是低功耗支持能力强；五是有强大的组网能力，双向可组250个节点，单向可组1000个节点，这在无线技术中能做到是非常不容易的！ Q：一般在什么地方会使用蓝牙Mesh A：在楼宇自动化市场会很活跃，特别是商业照明解决方案以及多个市场的传感器网络解决方案。它非常适合需要数十台，数百台或数千台设备相互通信的物联网解决方案。 Q：哪些蓝牙版本支持网状网络？现有产品可以升级支持蓝牙Mesh技术吗？ A：网状网络采用蓝牙低功耗，与核心规格版本4.0及更高版本兼容。升级由几个因素决定，如蓝牙芯片中可用的内存量。 Q：如何构建一个蓝牙网状网络产品？ A：构建一个蓝牙网状网络产品，需要有兼容的硬件和软件。蓝牙网状网络需要支持GAP Broadcaster和Observer roles的底层蓝牙LE4.x或蓝牙5堆栈，以及广播和扫描数据包（要在蓝牙LE上使用蓝牙网状网络协议，建议使用蓝牙模块提供商的SDK，其中包括具有相应API的蓝牙网状网络协议）。 Q：如何构建一个蓝牙网状网络手机应用程序？ A：要开发适用于蓝牙网状网络产品的智能手机或平板电脑应用程序，如果您的移动操作系统提供合适的API，使应用程序能够满足Mesh Profile规范中定义的蓝牙LE广告包的相关要求，则应使用advertising bearer方式。在这种情况下，advertising bearer是首选bearer。在无法使用advertising bearer的时候，可以使用Bluetooth Mesh代理协议来启用通过proxy node与网状网络的通信。proxy protocol可以在标准蓝牙低功耗GAP和GATT API之上实