蓝牙基础知识详解

蓝牙基础：蓝牙的工作原理1、什么是蓝牙？蓝牙（BlueTooth)是一种支持设备短距离通信的无线电技术,功率级别分CLASS1 100米距离和CLASS2 10米距离两种。

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。

蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽可达3Mb/s。

手机、PDA、GPS蓝牙、耳机、笔记本内置蓝牙等一般为CLASS2 10米功率级别，工业用蓝牙应用100米级的多一些，如GC－06，KC－03蓝牙模块。

蓝牙技术规范由SIG组织开发维护，目前具备蓝牙通讯功能的产品已经很多。

2、蓝牙通信的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、蓝牙的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，此时从端设备需要处于可被查找状态，如：蓝牙耳机需要按键操作才能进入可被查找状态，我公司预装GCM－301、101等固件的模块始终处于可被查找状态。

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，一般蓝牙耳机默认为：1234或0000，立体声蓝牙耳机默认为：8888，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，根据应用不同，可能是ACL数据链路呼叫或SCO语音链路呼叫，已配对的设备在下次呼叫时，不再需要重新配对。

蓝牙知识小结第一篇：蓝牙知识小结蓝牙协议知识总结蓝牙设备和主机进行连接和数据通信的流程如下：外部设备发出广告(带有UUID信息等其他信息)；主机（集中器设备）收到广告信息，进而发送扫描请求；表示我扫描到你的信息；3 外部设备收到扫描请求后，返回扫描回应，表示我知道你扫描到我的信息；4 主机进而发送连接请求信息，表示主机要跟设备建立无线连接；5 设备收到连接请求后，发送相应请求回应；表示已经建立连接；数据读写流程如下进一步（在建立连接的基础上）：主机发送主服务UUID（设备的广告UUID）给设备；服务发现 7 设备收到后回应服务信息；主机发送特性UUID；特性发现9 设备收到后回应特性值句柄；（类似于存储设备的地址）主机发送特性值句柄；读信息11 设备收到后回应特性值；主机发送特性值句柄和要写入值；写信息 13 设备回应写入成功响应；在睡眠状态，耗电只有1微安（uA），而在连接事件中最高的是10几个毫安连接建立之后，再进行安全密钥的交换配对，进而进行数据的读写；主机和从机绑定之后，断开连接后，可以快速的建立连接并进行加密读写，而不需要再次配对；特点低功耗蓝牙速度只有100bps，传统蓝牙有3Mbps 2 低功耗蓝牙不需要IOS 的MFI 认证，传统蓝牙必须； 3 低功耗蓝牙能纽扣电池能用1年多，传统蓝牙不行；频道：2.4G – 2.48G 总共40个频段，每2M 一个频段；其中 37（2.40G），38（2.426G），39（2.48G）为 3个广播频道；这3个频道避开了wifi 常用的频道，与wifi可以共存；其他37个为连接频道；1、BLE中主从机建立连接，到配对和绑定的过程如下图。

正如上图所示，最简单一次蓝牙通信需要以上相关步骤，包括discovery device,connect,pairing,bond等4个主要部分。

1）广播：广播包可以包含广播数据，广播包可以无指定或者对指定的设备发送。

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)。

蓝牙基础必学知识点
1. 蓝牙是一种无线通信技术，可通过短距离无线信号传输数据。

2. 蓝牙可以连接多个设备，并使它们之间实现数据传输和通信。

3. 蓝牙技术使用2.4 GHz的ISM频段进行通信，运行距离通常为10米。

4. 蓝牙设备通常分为主设备和从设备。

主设备用于发起连接和控制连接，从设备用于接受连接和传输数据。

5. 蓝牙设备通过建立蓝牙连接来进行通信，连接可以是单向的或双向的。

6. 蓝牙使用蓝牙协议栈来处理通信过程，包括物理层、链路层、网络
层和应用层。

7. 蓝牙可以支持多种数据传输模式，包括串口通信、音频传输、文件
传输等。

8. 蓝牙设备可以通过扫描和配对来建立连接，配对可以使用PIN码或
简化的配对码。

9. 蓝牙设备可以通过蓝牙配置文件进行兼容性管理，不同的配置文件
适用于不同的应用场景。

10. 蓝牙技术广泛应用于各种设备，包括手机、耳机、扬声器、键盘、鼠标、汽车、家电等。

Bluetooth协议一、射频及基带部分Bluetooth设备工作在2.4GHz的ISM（Industrial，Science and Medicine）频段，在北美和欧洲为2400~2483.5MHz，使用79个频道，载频为2402+kMHz（k=0，1…，22）。

无论是79个频道还是23个频道，频道间隔均为1MHz，采用时分双工（TDD，TimeDivision Duplex）方式。

调制方式为BT=0.5的GFSK，调制指数为0.28~0.35，最大发射功率分为三个等级，分别是：100mW（20dBm），2.5mW （4dBm）和1mW（0dBm），在4~20dBm范围内要求采用功率控制，因此，Bluetooth 设备间的有效通信距离大约为10~100米。

Bluetooth的基带符号速率为1Mb/s，采用数据包的形式按时隙传送，每时隙长0.625ūs，不排除将来采用更高的符号速率。

Bluetooth系统支持实时的同步面向连接传输和非实时的异步面向非连接传输，分别成为SCO链路（Synchronous Ccnnection-Oriented Link）和ACL链路（Asynchronous Connection-Less Link），前者只要传送语音等实时性强的信息，在规定的时隙传输，后者则以数据为主，可在任意时隙传输。

但当ACL传输占用SCO的预留时隙，一旦系统需要SCO传输，ACL则自动让出这些时隙以保证SCO的实时性。

数据包被分成3大类：链路控制包、SCO包和ACL包。

已定义了4钟链路控制数据包，后两者最多可分别定义12种，目前已定义了4种和7种，即共定义了15种。

大多数数据包只占用1个时隙，但有些包占用3个或5个时隙。

Bluetooth支持64kb/s的实时语音传输和各种速率的数据传输，语音编码采用对数PCM或连续可变斜率增量调制（CVSD，Continuous Variable Slope Delta Modulation）。

蓝牙通信技术详解知识讲解蓝牙通信技术详解蓝牙通信技术祥解一、什么是蓝牙技术所谓蓝牙(Bluetooth)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之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网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，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。

“蓝牙”技术属于一种短距离、低成本的无线连接技术，是一种能够实现语音和数据无线传输的开放性方案，因此，目前无线通信的“蓝牙”刚刚露出一点儿芽尖，却已经引起了全球通信业界和广大用户的密切关注。

二、蓝牙的由来蓝牙以公元10世纪统一丹麦和瑞典的一位斯堪的纳维亚国王的名字命名。

它孕育着颇为神奇的前景：对手机而言，与耳机之间不再需要连线；在个人计算机，主机与键盘、显示器和打印机之间可以摆脱纷乱的连线；在更大范围内，电冰箱、微波炉和其它家用电器可以与计算机网络的连接，实现智能化操作。

发明蓝牙技术的是瑞典电信巨人爱立信公司。

由于这种技术具有十分可喜的应用前景，1998年5月，五家世界顶级通信/计算机公司：爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔经过磋商，联合成立了蓝牙共同利益集团(BluetoothSIG), 目的是加速其开发、推广和应用。

此项无线通信技术公布后，便迅速得到了包括摩托罗拉、3Com、朗讯、康柏、西门子等一大批公司的一致拥护，至今加盟蓝牙SIG的公司已达到2000多个，其中包括许多世界最著名的计算机、通信以及消费电子产品领域的企业，甚至还有汽车与照相机的制造商和生产厂家。

一项公开的技术规范能够得到工业界如此广泛的关注和支持，这说明基于此项蓝牙技术的产品将具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。

iOS蓝⽛开发详解（基本知识、相关类图、交互流程）本⽂从以下三⽅⾯讲解下蓝⽛开发1、蓝⽛相关基本知识2、蓝⽛相关类图3、蓝⽛交互流程⼀、蓝⽛相关基本知识涉及到蓝⽛开发，⾸先有⼏个问题是需要我们理解的1、任何设备既可以是中⼼设备、也可以是外围设备2、外设和中⼼设备之间通过特征建⽴⼀个双向的数据通道3、CBCentralManager主要操作中⼼设备，处理链接上外设之前的操作，链接上外设后，主要靠CBPeripheral（主要操作外设）处理外设相关操作（服务、特征、数据读写）4、中⼼设备管理CBCentralManager中⼼控制类，主要管理中⼼设备，以及处理跟外设（外围设备）相关操作，主要是扫描、链接、断开外设。

操作中⼼设备的核⼼类。

很重要的协议CBCentralManagerDelegate，包含中⼼设备状态（是否打开蓝⽛）回调、发现外设回调、链接外设成功回调、链接外设失败回调、外设链接断开回调等⽅法。

⼀个中⼼设备可以链接多个外围设备。

5、外围设备 CBPeripheral外设类，包含设备的基础属性，名字，uuid等信息。

向外设写⼊数据。

当中⼼设备连接到外设后，需要通过外设对象的代理⽅法进⾏数据交互。

操作外围设备的核⼼类。

很重要的协议CBPeripheralDelegate，包含发现服务回调、发现特征回调、特征的通知设置改变回调、特征更新回调、特征已写⼊数据回调等⽅法。

⼀个设备包含多个服务、⼀个服务包含多个特征、⼀个特征⼜包含多个描述。

6、外围设备管理CBPeripheralManager设备的控制，主要可以为设备设置Service以及Characteristic，可以⼿动配置特定的服务和特征值，也可看作可以⾃定义蓝⽛协议，例如将⼿机作为外设时可以为⾃⼰的⼿机蓝⽛设置服务和特征值。

CBCentralManager更适合将⾃⼰的软件作为中⼼。

⽤的较少7、服务 CBService服务对象是⽤来管理外设提供的⼀些数据服务的。

蓝牙的使用方法1. 蓝牙的基本原理蓝牙通信是一种无线连接技术，也叫做短距离局域网（Personal Area Network），适用于非常接近距离的数据传输，它可以实现两台智能手机，或者多台智能终端之间连接，它支持数据传输速率低，最多能达到3 Mbit/s。

2. 蓝牙的种类蓝牙一共有四种类型：Classic蓝牙，BLE蓝牙，Bescore蓝牙，HB蓝牙，它们的区别是支持的功能不同，传输距离以及通信效率也不同。

Classic蓝牙：可以用于高效的数据传输，传输距离可达10米，传输速率最高可达3Mbit/s。

BLE蓝牙：也称作低功耗蓝牙，可以实现连接类无线传输，传输距离可达20米，传输速率最高可达2.1Mbit/s。

Bescore蓝牙：支持蓝牙的高速传输，传输距离最高可达约500米，传输速率最高可达100Mbps。

HB蓝牙：增强版的蓝牙传输，传输距离最多可达10km，传输速率相对低，最多达到1Mbps。

3. 蓝牙设备的搭配对于要使用蓝牙连接的设备来说，两者必须同时支持蓝牙连接，因此要想让两台设备拥有蓝牙连接功能，首先必须确保它们都支持蓝牙功能。

4. 蓝牙连接的操作步骤（1）首先，打开你的蓝牙设备（如手机、笔记本电脑等），进入设置里，确保蓝牙设备已经启用。

（2）返回蓝牙设置，点击“+”号或者“搜索”，开始查找设备，手机会扫描周围支持蓝牙的设备。

（3）等待手机搜索到要连接的设备，然后点击“连接”，稍等片刻，蓝牙设备就会变成连接状态。

（4）最后，可以返回你希望使用蓝牙的应用程序，根据设备的不同，完成蓝牙的连接。

5. 蓝牙的注意事项（1）要想让蓝牙连接成功，设备间的距离不能过远，一般是保持在10米以内。

（2）应避免有太多设备处在同一个空间里，以免彼此干扰造成连接失败。

（3）当连接成功时，应尽量避免设备经常变动，以免导致连接断开。

（4）蓝牙的配对过程一般比较耗时，应该提前做好准备，以减少蓝牙连接所需要的时间。