bluetooth介绍
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低功率短距离的无线连接技术标准能在包括移动电话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
Bluetooth介绍
Copyright © 2001-2007 Actions Semiconductor, All Rights Reserved.
Agenda
1.概述
2.蓝牙核心协议栈介绍 3.Profile介绍
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10
ห้องสมุดไป่ตู้
发射功率（二）
功率调节
部分蓝牙支持功率调节。获取RSSI，然后根据 需要发送相应包给对方。
RSSI: Receive Signal Strength Indicator
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5
特点 替代连接线缆 灵活、简便 健壮 低功耗 低成本 (Bluetooth wireless technology is a short-range communications system intended to replace the cable(s) connecting portable and/or fixed electronic devices. The key features of Bluetooth wireless technology are robustness, low power, and low cost.)
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11
蓝牙时钟 蓝牙时钟最小单位为312.5us，使用一个28-bit 的计数器，循环一次的时间约一天 312.5 * 2^28us = 23.3h 四个重要时间：312.5us, 625us(slot，时隙), 1.25ms, 1.28s CLKN: native clock CLK: master clock CLK = CLKN + offset Offset对master是0；slave需要定时更新这个offset CLKE: estimated clock CLKE是呼叫（paging）设备对接收方（page scanning devie）时钟的猜测，加快连接建立
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24
hold slave如果进了hold模式，不支持ACL包， 但支持SCO包。 在hold模式，设备可进入低功耗模式。 在进hold模式之前，master和slave商定 salve处在hold模式的时间holdTO。当 这个时间耗尽之时，slave从hold模式苏 醒。 在hold模式，salve设备保留它的逻辑传 输地址(LT_ADDR)
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Scatternet(一)
slave 3
slave 1
master A slave 4
master B
slave 5 slave 2
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16
Scatternet(二)
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6
Bluetooth规范版本发布 1.1：2001年2月22日发布(IEEE 802.15) 1.2：2003年11月5日发布 增加自适应调频，eSCO等。 2.0 + EDR：2004年11月9日 增加EDR，传输速率可达2Mbps/3Mbps 2.1 + EDR：2007年7月26发布 增加：简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff省电 3.0 + HS：2009年4月21日发布 增加AMP(Alternate MAC/PHY) （24Mbps） 4.0：2009年12月17日发布 低功耗蓝牙规范(1Mbps )
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9
发射功率（一）
蓝牙三种功率等级
对比：wifi(IEEE802.11）规定的发射功率不可 超过100毫瓦，实际发射功率约60~70毫瓦，手 机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲 机高达5瓦
page scan: standard or interlaced scanning procedure standard scan: a device listens for the duration of the scan window Tw_page_scan (11.25ms default) interlaced scan: two back to back scans of Tw_page_scan. If the scan interval is not at least twice the scan window. During each scan window, the device shall listen at a single hop frequency, its correlator matched to its device access code (DAC). The scan window shall be long enough to completely scan 16 page frequencies
13
Bluetooth设备组网
Master/slave 发起连接的设备为master，与master连接的设备为 slave。Master与slave的角色可互换。 master在偶数slot处开始发送，奇数slot处开始接收， slave相反。 Piconet 一个Master最多可同时与7个Slave进行通信，并和多 个Slave（最多可超过200个）保持同步但不通信。 一个Master和一个(以上)的Slave构成的网路称为 Piconet。 Scatternet 若两个(以上)的Piconet之间存在设备间的通信，则构成 Scatternet。
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inquiry scan Two types of inquiry scans: standard and interlaced standard scan: length of this scan period is denoted Tw_inquiry_scan(11.25ms default), performed at a single hop frequency interlaced scan: performed as two back to back scans of Tw_inquiry_scan
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3
logo
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4
Bluetooth SIG
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12
蓝牙地址
每个蓝牙设备都有一个48-bit的蓝牙设备 地址(BD_ADDR)，从IEEE注册权威机构 处获得。 分为三部分: LAP, UAP, NAP
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蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司，爱立信 早在1994年就已进行研发 1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、 诺基亚、IBM、东芝及Intel成立了一个特 殊兴趣小组 Bluetooth SIG (Special Interest Group) 1999年， 3Com，Lucent，MS，Motorola 加入，组成蓝牙技术推广组织(Promoter group of the Bluetooth SIG)
19
standby
设备的默认状态，在该状态下可处于低 功耗模式。可进入到inquiry scan, page scan，inquriy，page状态。
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20
page scan
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18
Bluetooth设备工作状态转换图
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14
Bluetooth设备组网
D slave D C slave C master AA
slave BB
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8
频带
工作在2.4G ISM频带，2400-2483.5MHz 有79个调频信道： 2402 + k MHz, k=0, …, 78 跳频/时分双工 在连接状态下最大调频速率是1600hops/s， 在inquiry和page状态下最大调频速率是 3200hops/s 自适应调频
4.蓝牙模块介绍
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2
一种无线通信技术及名称由来
低功率短距离的无线连接技术标准，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。 蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦 国王 Harald Blatand ,英译为Harold Bluetooth。他将当时的挪威，瑞典和丹 麦统一起来。
slave 3 slave 1 slave 6
master A
slave 4 / master B
slave 5 slave 2
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Bluetooth设备工作状态
三种主要状态 STANDBY，CONNECTION，PARK： 7种子状态 page, page scan, inquiry, inquiry scan, master response, slave response, inquiry response。 这些子状态是用于发现设备/建立连接的 的中间状态。
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22
Connection状态
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23
sniff slave如果进了sniff模式，Duty cycle of the slave’s listen activity can be reduced
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Agenda
1.概述
2.蓝牙核心协议栈介绍 3.Profile介绍
4.蓝牙模块介绍
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Agenda
1.概述
2.蓝牙核心协议栈介绍 3.Profile介绍
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ห้องสมุดไป่ตู้
发射功率（二）
功率调节
部分蓝牙支持功率调节。获取RSSI，然后根据 需要发送相应包给对方。
RSSI: Receive Signal Strength Indicator
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特点 替代连接线缆 灵活、简便 健壮 低功耗 低成本 (Bluetooth wireless technology is a short-range communications system intended to replace the cable(s) connecting portable and/or fixed electronic devices. The key features of Bluetooth wireless technology are robustness, low power, and low cost.)
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蓝牙时钟 蓝牙时钟最小单位为312.5us，使用一个28-bit 的计数器，循环一次的时间约一天 312.5 * 2^28us = 23.3h 四个重要时间：312.5us, 625us(slot，时隙), 1.25ms, 1.28s CLKN: native clock CLK: master clock CLK = CLKN + offset Offset对master是0；slave需要定时更新这个offset CLKE: estimated clock CLKE是呼叫（paging）设备对接收方（page scanning devie）时钟的猜测，加快连接建立
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hold slave如果进了hold模式，不支持ACL包， 但支持SCO包。 在hold模式，设备可进入低功耗模式。 在进hold模式之前，master和slave商定 salve处在hold模式的时间holdTO。当 这个时间耗尽之时，slave从hold模式苏 醒。 在hold模式，salve设备保留它的逻辑传 输地址(LT_ADDR)
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Scatternet(一)
slave 3
slave 1
master A slave 4
master B
slave 5 slave 2
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Scatternet(二)
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Bluetooth规范版本发布 1.1：2001年2月22日发布(IEEE 802.15) 1.2：2003年11月5日发布 增加自适应调频，eSCO等。 2.0 + EDR：2004年11月9日 增加EDR，传输速率可达2Mbps/3Mbps 2.1 + EDR：2007年7月26发布 增加：简易安全配对、暂停与继续加密、Sniff省电 3.0 + HS：2009年4月21日发布 增加AMP(Alternate MAC/PHY) （24Mbps） 4.0：2009年12月17日发布 低功耗蓝牙规范(1Mbps )
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发射功率（一）
蓝牙三种功率等级
对比：wifi(IEEE802.11）规定的发射功率不可 超过100毫瓦，实际发射功率约60~70毫瓦，手 机的发射功率约200毫瓦至1瓦间，手持式对讲 机高达5瓦
page scan: standard or interlaced scanning procedure standard scan: a device listens for the duration of the scan window Tw_page_scan (11.25ms default) interlaced scan: two back to back scans of Tw_page_scan. If the scan interval is not at least twice the scan window. During each scan window, the device shall listen at a single hop frequency, its correlator matched to its device access code (DAC). The scan window shall be long enough to completely scan 16 page frequencies
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Bluetooth设备组网
Master/slave 发起连接的设备为master，与master连接的设备为 slave。Master与slave的角色可互换。 master在偶数slot处开始发送，奇数slot处开始接收， slave相反。 Piconet 一个Master最多可同时与7个Slave进行通信，并和多 个Slave（最多可超过200个）保持同步但不通信。 一个Master和一个(以上)的Slave构成的网路称为 Piconet。 Scatternet 若两个(以上)的Piconet之间存在设备间的通信，则构成 Scatternet。
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21
inquiry scan Two types of inquiry scans: standard and interlaced standard scan: length of this scan period is denoted Tw_inquiry_scan(11.25ms default), performed at a single hop frequency interlaced scan: performed as two back to back scans of Tw_inquiry_scan
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logo
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Bluetooth SIG
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蓝牙地址
每个蓝牙设备都有一个48-bit的蓝牙设备 地址(BD_ADDR)，从IEEE注册权威机构 处获得。 分为三部分: LAP, UAP, NAP
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蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司，爱立信 早在1994年就已进行研发 1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、 诺基亚、IBM、东芝及Intel成立了一个特 殊兴趣小组 Bluetooth SIG (Special Interest Group) 1999年， 3Com，Lucent，MS，Motorola 加入，组成蓝牙技术推广组织(Promoter group of the Bluetooth SIG)
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standby
设备的默认状态，在该状态下可处于低 功耗模式。可进入到inquiry scan, page scan，inquriy，page状态。
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page scan
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Bluetooth设备工作状态转换图
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Bluetooth设备组网
D slave D C slave C master AA
slave BB
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8
频带
工作在2.4G ISM频带，2400-2483.5MHz 有79个调频信道： 2402 + k MHz, k=0, …, 78 跳频/时分双工 在连接状态下最大调频速率是1600hops/s， 在inquiry和page状态下最大调频速率是 3200hops/s 自适应调频
4.蓝牙模块介绍
Copyright © 2001-2007 Actions Semiconductor, All Rights Reserved.
2
一种无线通信技术及名称由来
低功率短距离的无线连接技术标准，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。 蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦 国王 Harald Blatand ,英译为Harold Bluetooth。他将当时的挪威，瑞典和丹 麦统一起来。
slave 3 slave 1 slave 6
master A
slave 4 / master B
slave 5 slave 2
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17
Bluetooth设备工作状态
三种主要状态 STANDBY，CONNECTION，PARK： 7种子状态 page, page scan, inquiry, inquiry scan, master response, slave response, inquiry response。 这些子状态是用于发现设备/建立连接的 的中间状态。
Copyright © 2001-2007 Actions Semiconductor, All Rights Reserved.
22
Connection状态
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23
sniff slave如果进了sniff模式，Duty cycle of the slave’s listen activity can be reduced
Copyright © 2001-2007 Actions Semiconductor, All Rights Reserved.
7
Agenda
1.概述
2.蓝牙核心协议栈介绍 3.Profile介绍
4.蓝牙模块介绍
Copyright © 2001-2007 Actions Semiconductor, All Rights Reserved.