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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。
蓝牙技术的原理和应用蓝牙技术是一种近距离无线通讯技术，由于其低功耗、低成本、广泛应用等特点，在现代生活中得到了广泛的应用。
本篇文章将介绍蓝牙技术的原理和应用。
一、蓝牙技术的原理蓝牙技术是基于无线射频的短距离通讯标准，采用2.4GHz的ISM频段，其具有跨平台、传输速率高、安全可靠等特点。
蓝牙技术的原理主要由以下几个部分组成：1、蓝牙射频蓝牙射频是蓝牙技术中最关键的部分之一，其使用的频段是2.4-2.48 GHz的ISM频段，全球范围内都允许使用。
同时，蓝牙技术还使用了FHSS（频率跳跃扩频）技术，可以有效地减少数据传输时的干扰和噪音，从而提高传输效率和连接稳定性。
2、蓝牙协议栈蓝牙协议栈是蓝牙技术的核心部分，其包含6层协议：物理层、链路层、LMP层、L2CAP层、RFCOMM层和应用层。
其中，LMP层和L2CAP层是蓝牙协议栈中最关键的两层，LMP层负责蓝牙设备之间的配对和连接，L2CAP层则是数据传输和协议交换的核心。
3、蓝牙设备蓝牙设备是蓝牙技术中最终的实现部分，包括蓝牙手机、蓝牙耳机、蓝牙键盘、蓝牙鼠标等等。
蓝牙设备与蓝牙设备之间可以建立专门的蓝牙链接，实现数据的传输和交换。
二、蓝牙技术的应用随着科技的发展，蓝牙技术的应用越来越广泛，其中较为典型的应用包括以下几个方面：1、蓝牙音频蓝牙音频是目前最具代表性的应用之一，其主要应用包括蓝牙耳机、蓝牙音响等等。
蓝牙耳机的问世，改变了传统有线耳机的繁琐和不便之处，蓝牙音响则将家庭音响的使用限制降到了最低。
2、蓝牙设备蓝牙技术的实际应用还包括蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙打印机等等。
蓝牙键盘和鼠标的问世，解决了传统有线键盘和鼠标的使用不便之处。
蓝牙打印机则可以实现移动设备的打印功能。
3、蓝牙定位蓝牙定位是近些年来蓝牙技术发展的新方向，其主要应用包括超市定位、医院导航等等。
蓝牙定位的原理是通过蓝牙信号强度指示来确定设备的位置，从而实现定位和导航。
4、蓝牙物联网蓝牙物联网是未来的发展方向之一，其应用范围可以延伸到智能家居、智能健康、智能交通等等。
一、蓝牙技术的概念蓝牙(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。
其目标是实现最高数据传输速度1Mb／s(有效传输速度为721kb／s)、最大传输距离为10米，用户不必经过申请便可利用2．4GHz的I SM(工业、科学、医学)频带，在其上设立79个带宽为1MHz的信道，用每秒钟切换1600次的频率、滚齿方式的频谱扩散技术来实现电波的收发。
二、蓝牙技术的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：（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2.4~2.4835GHz，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。
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)。
⼩⽩学习蓝⽛第⼀章——蓝⽛概述⽬录蓝⽛的概念蓝⽛，是⼀种⽀持设备短距离通信（⼀般10m内）的⽆线电技术，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。
利⽤“蓝⽛”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特⽹Internet之间的通信，从⽽数据传输变得更加迅速⾼效，为⽆线通信拓宽道路。
蓝⽛作为⼀种⼩范围⽆线连接技术，能在设备间实现⽅便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据通信和语⾳通信，因此它是⽬前实现⽆线个域⽹通信的主流技术之⼀。
与其他⽹络相连接可以带来更⼴泛的应⽤。
是⼀种尖端的开放式⽆线通信，能够让各种数码设备⽆线沟通，是⽆线⽹络传输技术的⼀种，原本⽤来取代红外。
蓝⽛技术是⼀种⽆线数据与语⾳通信的开放性全球规范，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。
其实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建⽴通⽤的⽆线电空中接⼝（Radio Air Interface），将通信技术与计算机技术进⼀步结合起来，使各种3C设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内实现相互通信或操作。
简单的说，蓝⽛技术是⼀种利⽤低功率⽆线电在各种3C设备间彼此传输数据的技术。
蓝⽛⼯作在全球通⽤的2.4GHz ISM（即⼯业、科学、医学）频段，使⽤IEEE802.11协议。
作为⼀种新兴的短距离⽆线通信技术，正有⼒地推动着低速率⽆线个⼈区域⽹络的发展。
蓝⽛的产背景1998 年 5 ⽉，爱⽴信、诺基亚、东芝、 IBM和英特尔公司等五家著名⼚商，在联合开展短程⽆线通信技术的标准化活动时提出了蓝⽛技术，其宗旨是提供⼀种短距离、低成本的⽆线传输应⽤技术。
这五家⼚商还成⽴了蓝⽛特别兴趣组，以使蓝⽛技术能够成为未来的⽆线通信标准。
芯⽚霸主 Intel 公司负责半导体芯⽚和传输软件的开发，爱⽴信负责⽆线射频和移动电话软件的开发， IBM 和东芝负责笔记本电脑接⼝规格的开发。
