(这条文章已经被阅读了 61 次) 时间：2001-10-13 20:41:06 来源：项立刚 (项立刚) 转载
蓝芽技术特性分析
□ 南华大学电气工程系 黄智伟
蓝芽技术是一种短距离无线网络连接技术，具有蓝芽功能的产品可以非常容易地在一个小范围内组成一个临时的专用网络（ｐｉｃｎｅｔ，微微网），并使这些产品通过此网络方便地建立一种标准的无线连接，以取代有线电缆连接，进行数据的传送。
一、蓝芽技术规范 １９９９年２季度完成并公布的蓝芽技术规范１．０版本的主要技术指标和系统参数如表１所示。
二、蓝芽系统的原理，它包括带收发信机的ＲＦ部分，带微处理器的基带部分，存储有低层协议的存储器和与主机联系的接口。
三、蓝芽的软件协议 蓝芽的软件协议分低层协议和上层协议两部分，低层协议的程序以目标码的格式存放在基带模块的存储器中，主机的处理器支持上层协议的源程序，主机通过主机控制接口与低层协议协调。嵌入式的蓝芽系统低层协议和上层协议都集成在单芯片内。其核心协议包括：基带协议（ＢＢＰ）、链路管理协议（ＬＭＰ）、第二层控制和适配协议（Ｌ２ＣＡＰ）、服务发现协议（ＳＤＰ）、射频通信协议（ＲＦＣＯＭＭ）等。ＢＢＰ可提供面向连接（ＳＣＯ）业务和无连接（ＡＣＬ）业务，ＳＣＯ用于分组数据业务，ＡＣＬ用于语音传送。ＬＭＰ负责建立和解除主从设备单元之间的连接、鉴权和加密功能，另外还控制主从设备单元的工作模式。Ｌ２ＣＡＰ向ＲＦＣＯＭＭ和ＳＤＰ等层提供面向连接和无连接的服务。基带数据业务可直接通过Ｌ２ＣＡＰ向高层协议传送数据。ＲＦＣＯＭＭ可以仿真ＲＳ２３２等串行电缆接口协议，通过ＲＦＣＯＭＭ可在无线环境下实现对ＴＣＰ／ＩＰ、ＷＡＰ等高层协议的支持，以及支持电话传送控制协议ＡＴ命令集等。ＳＤＰ可发现哪些服务准备就绪，决定服务的特征，它是所有用户模式的基础。
进行蓝芽功能设计时，需要取得上层协议的源程序，并将它集成到主机的应用程序中去。一些厂商如爱立信等都可以出卖蓝芽协议集的使用许可证，提供上层协议和经过认证的主机控制接口驱动器，并可协助产品设计者开发操作系统和硬件适配层。产品开发人员可以在协议集的基础上集中精力搞好应用开发。
四、蓝芽的连接模式 蓝芽技术支持点对点和一点对多点的连接。最基本的连接模式是构成一个微微网，其中一个主设备单元可以为整个微微网的设备建立一个通道。一个主设备单元最多可协调７个处于活动状态的从设备单元。使用留置模式，可以允许在一个微微网上有更多的从设备单元与主设备单元同步。不同微微网的设备单元也可以互相通信，一个微微网的主设备单元可以是另一个微微网的从设备单元。设备单元的连接总是点到点的，因此不需要中央控制器或集线器。 蓝芽技术规范为满足不同的通信目的提供了多种连接模式，连接模式的选择对消耗电流的影响极大，因此在设计前理解不同连接模式以及确定它们在设计中的应用是非常重要的。在留置模式下，维持一个连接所需电流最小，典型值为２０μＡ。而在呼叫扫描模式下需３００μＡ电流。
五、蓝芽的实现方案 实现蓝芽功能，有多种方案可以选择，如ＲＦ模块／ＲＦ芯片＋基带模块／基带芯片／基带ＡＳＩＣ／基带ＣＯＴ，单片嵌入式蓝芽芯片，购买蓝芽的ＩＰＲ将它集成到主机的ＡＳＩＣ中去等形式。 ＲＦ是实现蓝芽功能的瓶颈之一，对于缺少ＲＦ设计能力和经验的公司来说，直接选用现成的模块或芯片是一个不错的选择。一些厂商已能提供这一类型的模块或芯片，例如爱立信公司、Ｐｈｉｌａｒ公司等。
单片嵌入式蓝芽芯片将ＲＦ和基带部分集成在一块芯片上，软件上层协议也固化在芯片中，芯片通过ＵＳＢ或ＵＡＲＴ接口与主机相连，主机的处理器不必关心蓝芽功能的协议处理问题。单芯片可看作是一个智能终端，可简化整机设计工作，避免建立软件协议所遇到的许多具体困难。Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ Ｓｉｌｉｃｏｎ Ｒａｄｉｏ公司已推出两种方案：Ｂｌｕｅｃｏｒｅ ０１和Ｂｌｕｅｃｏｒｅ ０２，该公司声称成本可降至５美元。 购买蓝芽ＩＰＲ，将蓝芽系统集成到主机的ＡＳＩＣ中去，将整机成本降至最低，并能全面掌握所有接口及特性，实现最低功率消耗，缩小产品体积。问题是开发费用高，风险较大。 选择的方案不同，开发费用／时间、成本、风险等均不同，应综合考虑产品开发时间和费用，产品外形结构，整机成本，技术来源等问题进行选择。
六、注意事项 实验证明，在蓝芽技术的应用过程中应注意：１．应当与具有系统级经验，并能提供应用帮助和开发工具的供应商合作；２．充分考虑可选择的蓝芽芯片、模块以及外部设计资源，根据设计要求进行选择；３．根据应用所需的数据传输率、距离和相互操作要求，选择适当的连接模式；４．考虑应用软件对不同模式进行管理时对电源功耗的要求和影响；５．注意蓝芽技术的最新进展。 求和影响；５．注意蓝刹 犥#H
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