蓝牙基础知识资料
蓝牙基础知识课件
蓝牙技术的特点
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。
全球范围 适用
同时传输 语音数据
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。
主设备是组网连接主动发 起连接请求的蓝牙设备， 几个蓝牙设备连接成一个 皮网（Piconet）时，其中 只有一个主设备，其余的 均为从设备。
可建立临时 对等连接
蓝牙技术 特点
近距离通信
蓝牙技术通信距离为10m,可根 据需要扩展至100m，以满足不 同设备的需要。
蓝牙采用了跳频 （Frequency Hopping）方 式来扩展频谱，抵抗来自这 些设备的干扰。 提供了认证和加密功能， 以保证链路级的安全。
很好的抗干扰 能力和安全性
功耗低 体积小
蓝牙规范是为个人区域内的 无线通信制定的协议，它包 括两部分： 核心（Core） 部分和协议子集（Profile） 部分。协议栈仍采用分层结 构，分别完成数据流的过滤 和传输,跳频和数据帧传输, 连接的建立和释放,链路的控 制,数据的拆装等功能。
蓝牙系统的组成
系统组成
描述了链路控制器，实现 了基带协议和其他的底层 连接规程 - 媒体接入控制(MAC) -差错控制 -认证与加密
•
另外，还采用CRC (Cyclic蓝牙R基e础d知识undancy Check)、FEC (Forward
蓝牙系统的技术特点3
使用调频技术
• 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（即一定的规律，技术上 叫做"伪随机码"，就是"假"的随机码）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，而其他的干 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宽成百倍地扩展成宽频带，使干扰 可能的影响变成很小。
蓝牙基础知识培训
04
蓝牙设备与连接
蓝牙设备的种类
蓝牙耳机
用于无线通话和音频传输，支 持语音助手控制。
蓝牙音箱
提供高质量的音频播放，支持 多设备连接和无线播放。
蓝牙键盘
用于无线输入文本，提高工作 效率，支持多设备连接。
蓝牙鼠标
02
它是一种开放性的全球标准，被 广泛应用于手机、电脑、耳机、 音箱等各类电子设备中。
蓝牙技术的发展历程
1994年，爱立信公司推出了第一个蓝 牙产品，主要用于移动电话和电脑之
间的无线连接。
1998年，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）成立，负责推广和维护蓝牙技
术标准。
2000年，蓝牙1.0标准发布，支持语 音和数据传输。
蓝牙基础知识培训
• 引言 • 蓝牙技术概述 • 蓝牙技术原理 • 蓝牙设备与连接 • 蓝牙技术的优势与局限性 • 总结与展望
01
引言
培训目的
01
02
03
04
掌握蓝牙技术的基本原 理和特点
熟悉蓝牙设备的连接和 使用方法
了解蓝牙技术在不同领 域的应用和优势
提高在实际工作中解决 蓝牙相关问题的能力
培训背景
蓝牙技术具有传输速度快、传输距离 远、功耗低等优点，同时也有一些限 制，如传输距离和传输速度受限于设 备的传输功率和信号质量。
对未来蓝牙技术发展的展望
未来蓝牙技术将不断升级和完善，提 高传输速度和稳定性，降低功耗和成 本，以满足更多领域的需求。
蓝牙技术将更加注重隐私保护和安全 性能，采用更高级别的加密技术和安 全协议，确保用户数据的安全和隐私。
蓝牙基础：蓝牙的工作原理
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。
蓝牙的基础知识
蓝牙的基础知识嘿，咱来说说蓝牙的基础知识哈。
有一回啊，我想买个无线耳机，就去商场里逛。
售货员给我推荐了好几款，都说有蓝牙功能。
我这时候就懵了，啥是蓝牙啊？售货员就给我解释了一通，我这才有点明白。
蓝牙呢，简单来说就是一种能让不同设备之间无线连接的技术。
比如说，你的手机和无线耳机之间，不用插线，就能通过蓝牙连接起来，可方便了。
我记得有一次，我在路上看到一个人戴着无线耳机，一边走一边听音乐，可自在了。
我就想，这蓝牙技术可真厉害。
蓝牙的连接范围一般不是特别远。
大概也就几米到十几米吧。
要是离得太远了，信号就不好了。
我有一次在家里，手机放在客厅，我拿着无线耳机去了卧室，就有点断断续续的。
我还以为耳机坏了呢，后来才发现是离得太远了。
蓝牙连接也挺简单的。
一般就是打开设备的蓝牙功能，然后搜索附近的设备，找到要连接的那个，点一下就可以了。
我买了无线耳机回家后，按照说明书上的步骤，很快就和手机连接上了。
那感觉，就像找到了一个新伙伴。
而且啊，现在很多设备都有蓝牙功能呢。
除了无线耳机，还有蓝牙音箱、蓝牙鼠标、蓝牙键盘啥的。
我有个朋友就有一个蓝牙音箱，小小的，但是声音可大了。
我们一起出去玩的时候，他就把蓝牙音箱拿出来，连接上手机，放音乐听。
大家都觉得可好玩了。
蓝牙还有一个好处，就是比较省电。
不像有些无线技术，用一会儿就没电了。
我用我的无线耳机，充一次电可以用好几个小时呢。
这可省了不少事儿。
总之啊，蓝牙技术虽然看起来挺复杂，但是用起来还挺方便的。
以后要是再买设备，我肯定还会优先考虑有蓝牙功能的。
嘿嘿。
蓝牙基础知识及蓝牙产品开发注意事项
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)。
《蓝牙技术基础培训》课件
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汇报人：
目录
01 添 加 目 录 项 标 题
02 蓝 牙 技 术 概 述
03 蓝 牙 技 术 原 理 05 蓝 牙 技 术 的 未 来 发
展
04 蓝 牙 技 术 的 应 用 实 例
06 安 全 性 和 可 靠 性 考 虑
Part One
单击添加章节标题
Part Two
蓝牙技术概述
蓝牙与其他无线技术的比较和融合
蓝牙技术：短距离无线通信技术，适用于个人设备间的数据传输
Wi-Fi技术：长距离无线通信技术，适用于家庭、企业等场所的数据传输
5G技术：新一代移动通信技术，适用于高速、低延迟的数据传输
蓝牙与其他无线技术的融合：蓝牙技术可以与其他无线技术相结合，实现更广泛的应 用领域和更丰富的应用场景。
蓝牙技术的优势和局限性
优势：无线传输，无需线缆连接，方便快捷 优势：短距离传输，适合近距离设备间通信 局限性：传输速度较慢，不适合大文件传输 局限性：传输距离有限，不适合远距离通信
Part Three
蓝牙技术原理
蓝牙技术的工作原理
蓝牙技术是一种短距离无线通信技术，可以在10米范围内实现数据传输。
智能照明：通过 蓝牙连接手机， 实现远程开关灯、 调节亮度等功能
智能音箱：通过 蓝牙连接手机， 实现语音控制、 音乐播放等功能
智能家电：通过 蓝牙连接手机， 实现远程控制、 定时开关等功能
蓝牙医疗设备
蓝牙血糖仪：实时监测血糖水平，方便糖尿病患者管理血糖 蓝牙血压计：实时监测血压，方便高血压患者管理血压 蓝牙体温计：实时监测体温，方便患者监测体温变化 蓝牙心电图仪：实时监测心电图，方便医生诊断心脏疾病
蓝牙设备的分类和特点
蓝牙基础知识详解
•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。
小白学习蓝牙第一章——蓝牙概述
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。
蓝牙基础必学知识点
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。
蓝牙传输的原理
蓝牙传输的基本原理1. 引言蓝牙（Bluetooth）是一种短距离无线通信技术，可以在2.4GHz频段进行无线数据传输。
它广泛应用于各种设备间的数据传输，如手机、耳机、音箱、键盘、鼠标等。
本文将详细解释蓝牙传输的基本原理。
2. 蓝牙技术概述蓝牙技术由瑞典公司Ericsson于1994年提出，并在1998年成立了蓝牙联盟（Bluetooth SIG）。
蓝牙技术采用了全球通用的无线通信标准，能够实现设备之间的短距离数据传输和通信。
3. 蓝牙传输模式蓝牙技术支持两种不同的传输模式：基本速率（BR）和增强数据速率（EDR）。
BR模式下最高传输速率为3Mbps，EDR模式下最高传输速率为3Mbps或更高。
4. 蓝牙协议栈蓝牙协议栈是指在蓝牙设备中实现蓝牙功能所需的软件层次结构。
它由多个协议层组成，包括物理层、链路层、适配层、协议支持层和应用层。
4.1 物理层物理层是蓝牙协议栈的最底层，它定义了蓝牙设备在无线信道上的传输方式和参数。
物理层负责将数据转换为无线信号，并进行调制和解调。
4.2 链路层链路层负责建立蓝牙设备之间的连接，并管理连接的维护和释放。
它还负责数据的分段、重组和差错检测等功能。
4.3 适配层适配层负责处理不同厂商的蓝牙设备之间的兼容性问题。
它将不同厂商的设备接口统一起来，使得它们可以互相通信。
4.4 协议支持层协议支持层提供了一些基本服务，如安全认证、加密、QoS（Quality of Service）等。
它还定义了一些传输协议，如L2CAP（Logical Link Control andAdaptation Protocol）和SDP（Service Discovery Protocol）等。
4.5 应用层应用层提供了一些高级功能，如文件传输、音频传输、图像传输等。
它也支持开发者自定义的应用程序。
5. 蓝牙通信过程蓝牙通信的基本过程如下：5.1 设备发现设备发现是指蓝牙设备之间相互寻找和识别的过程。
蓝牙详解
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）。
蓝牙技术基础知识六问六答
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。
蓝牙技术基础
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。
蓝牙技术基础知识
1.1 蓝牙技术简介（4）
• 1.1.1 什么是蓝牙技术 • 蓝牙技术的技术要求：
– 完好的替代功能 – 信息安全功能 – 承载能力 – 超低功率 – 致密性高 – 全球通用蓝牙网络功能
1.1 蓝牙技术简介（5）
• 1.1.1 什么是蓝牙技术 蓝牙技术的实现有赖于硬件电路和软件程序的 双重支撑。硬件电路是一种1cm见方的嵌入式微功 率芯片，如此小的体积、功率便于它嵌入到普通电 子产品中；控制软件的职责是搜索并联系起其它也 嵌入有蓝牙芯片的电子产品，联系过程是一场信息 交换的过程。信息交换通过发送、接收无线电波实 现，发送功率越大，传播的距离就越远。但它们并 不成正比，通常100mw的发射功率可传输100m。 而1mw的发射功率应传输10m左右，不能按比例 减到只有1m。传播距离与一般家居面积相差无 几。
1．底层(3)
• ACL链路的带宽由蓝牙网的主节点控制，蓝牙网是 一种微微网（piconet）。最多限于256个蓝牙设 备连接而成，处于工作状态的只有1个主节点和7个 从节点，网上其它多余节点均处于空闲状态。从节 点在发送数据前，必须接受查询，只有被主节点选 中才允许发送，每个从节点占用的带宽也由主节点 决定。主节点的另一功能是决定了微微网中连接的 对称性。 • 由多个相互重叠的微微网组成的网络称为散射网 （Scatternet），散射网中的各微微网之间允许 重叠、允许交叉、允许共享从设备。网络中的底层 硬件模块构成了蓝牙技术的核心内容，是任何一个 蓝牙设备必须具备的部分。在使用这些硬件模块 时，为方便起见，蓝牙技术规定了连接时的节能状 态、纠错方式、系统的移动性和安全性。
1.1.2 蓝牙名称的由来（3）
• 微软于1999年12月宣布全面支持蓝牙并参加SIG。2000年4 月，参加SIG的公司已达到1790家，2001年6月激增到2491 家。在各种通信或网络方面的国际组织中，SIG的成员无疑 是最多的。从行业来看范围也是最广的，其中有名的成员 有： • 通信行业：爱立信、诺基亚、西门子、AT&T、摩托罗拉、 日立、英国电讯、阿尔卡特等。 • IC生产行业：Intel、Philips、松下、三星、AMD、TI等。 • 计算机硬件行业：IBM、NEC、惠普、康柏、宏基、戴尔 等。 • 计算机软件行业：微软等。 • 汽车行业：宝马、沃尔沃、福特、Delco等。 • 家用电器及外围I/O设备等行业：东芝、卡西欧、爱普生、 LG、夏普、索尼、TDK、松下、三菱重工、三洋等。 • 网络产品行业：3Com、朗讯等。ຫໍສະໝຸດ 1.1.3 蓝牙技术特征（1）
蓝牙技术原理与应用介绍
蓝牙测试重点
测试重点2： OPP--对象推操作功能
OPP(Object Push Profile)，即对象推操作功能，主要是手机与手机 或者手机与电脑之间通过蓝牙进行的文件操作。接收文件类型有电 话本，备忘录，日程表等文本类，还有录像，声音，图片，音乐等 多媒体类。测试重点如下： 在接受操作中可进行取消操作。 还可以做反方向的操作，发以上类型的文件给对方的手机，并进行 中断操作。 改变文件的大小来看传输情况。 考虑传输速度、或者在传输的过程中进行中断操作等
很好的抗干扰 能力和安全性
功耗低 体积小
蓝牙设备在通信连接状态下，有四 种工作模式：激活模式，呼吸模式， 保持模式，休眠模式，主动 模式是 正常的工作状态，另外三种模式是 为了节能所规定的低功耗模式。
蓝牙技术的应用领域
蓝牙测试重点
测试重点1：--免提功能
首先手机蓝牙打开，并搜索设备，然后进行认证、连接。连接也分两种— 主动连接和被动连接。通过蓝牙耳机可以进行接听电话、挂断电话、拨打 电话的操作，断开连接等。 测试来电:手机和耳机均可进行接听，拒绝操作，考虑来电话时蓝牙耳机 是否有声音及被对方挂断时蓝牙耳机的反应。 测试呼出电话：手机和耳机（只能拨打最近的一个电话）均可进行拨出和 取消操作，蓝牙耳机还有语音拨号功能；在通话过程中，可以进行电话和 耳机的声音切换、保持和返回切换。 挂断电话：可以通过手机、蓝牙耳机或者对方挂断，可以在正常通话时挂 断或者在保持状态是挂断。 断开服务连接：可以通过手机主动断开，也可以通过关掉耳机电源断开连 接。
制作：WILL
2017.7.26
蓝牙：英文名Bluetooth，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,5.0版本数 据速率上限为3MB/s 。蓝牙采用分散式网络和快跳频技术，支 持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即 工业、科学、医学）频段。
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：1 外部设备发出广告(带有UUID信息等其他信息)；2 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）：6 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；8 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）10 主机发送特性值句柄；读信息11 设备收到后回应特性值；12 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1 低功耗蓝牙速度只有100bps ，传统蓝牙有3Mbps2 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discoverydevice,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。
可以声明该器件是可连接的还是不可连接的。
4.2蓝牙技术
4.2 蓝牙技术4.2.1蓝牙基本概念藍牙（Bluetooth），是一种无线个人局域网（Wireless PAN）。
是近年来随着各种短距离无线电技术的发展提出的一个新概念，用于实现个人信息终端的智能化互联，组建个人化的信息网络。
蓝牙技术是一种先进的大容量、近距离无线数字通信技术标准，可以实现最高1Mbit/s数据传输速度，最大10m传输距离。
蓝牙比802.11更具移动性。
802.11限制在局域网或校园网内，而蓝牙却能把一个设备连接到LAN（局域网）和WAN（广域网），支持全球漫游。
蓝牙成本低、体积小，可用于更多设备；支持点对点和点对多点的语音、数据业务和短距离无线通信技术方案。
藍牙技术最初由爱立信创建。
1999年5月20日，索尼爱立信、IBM、英特尔、诺基亚及东芝等业界龙头，创立藍牙特別兴趣小组(BSIG，Bluetooch Special Interest Group)，制订蓝牙技术标准。
并在1999年7月26日推出了蓝牙技术规范1.0版本，2001年2月22日推出了1.1版本。
藍牙特別兴趣小组采取无偿向全世界产业界转让该项专利技术的策略，迅速得到全世界2000多家企业加盟，IEEE也专门成立了IEEE802.15小组负责研究基于蓝牙的PAN技术。
“藍牙”的名称，来自10世纪的丹麦国王哈拉尔德(Harald Gormsson)的外号。
出身海盗家庭的哈拉尔德统一了北欧四分五裂的国家，成为维京王国的国王。
由于他喜欢吃藍莓，牙齿常常被染成蓝色，而获「藍牙」的绰号，当藍莓因为颜色怪异的緣故，被认为是不适合食用的東西，因此这位爱尝新的国王也成為创新与勇於尝试的象征。
1998年，爱立信公司希望无线通信技术能统一标准而取名「藍芽」。
4.2.1蓝牙的技术优势1.开放性优势（1）支持的企业众多，蓝牙的支持企业几乎包括了全球各相关行业的所有著名企业。
（2）协议公开无偿使用，开放性赋予蓝牙强大的生命力。
蓝牙的发展轨迹符合当今新技术发展的理想模式——竞争前合作，即先由企业制定出相应的标准，再进行市场推广，最大程度地避免同一领域企业间的无序竞争。
蓝牙底层之BaseBand层学习总结
蓝牙Baseband学习笔记目录：概述物理信道物理连接逻辑传输逻辑连接数据包比特流加工链路控制器音频处理一、概念描述蓝牙时钟：Bluetooth Clock蓝牙设备地址：Bluetooth Device Addressing这里需要介绍下蓝牙时钟：二、物理信道物理发射功率在2.402GHz到2.480GHz之间，有79个信道。
在连接状态、同步扫描状态和同步队列状态最大调频速率为1600跳/S;在请求和寻呼状态中最大调频速率为3200跳/S。
跳频序列是双方约定的一组伪随机数。
定义的5中信道：•basic piconet physical channel 在连接状态默认使用•adapted piconet physical channel 修改过的piconet连接使用•page scan physical channel•inquiry scan physical channel•synchronization scan physical channel第一二种用于基础和改变后的piconet连接第三种寻呼扫描信道用于扫描连接设备。
第四种请求扫描信道使用Native时钟第五种同步扫描信道用于设备接收同步队列包主从设备的定义是在两个建立连接的设备之间有意义。
蓝牙管理中搜索周围设备(device discovery)，会进行page scan；page scan其实是不停的进行多次inquiry scan，知道外部某个条件才中断。
page scan中两次inquiry scan间隔一般是30S。
三、物理连接一个物理连接代表设备间的基带连接。
一个物理连接总是和一个确定的物理信道关联。
物理连接用共同的属性：在物理连接上申请逻辑传输。
•Power control•Link supervision•Encryption•Channel quality-driven data rate change•Multi-slot packet control四、逻辑传输主从设备之间不同的逻辑传输可能被确立，定义了六种逻辑传输•Synchronous Connection-Oriented (SCO) logical transport•Extended Synchronous Connection-Oriented (eSCO) logical transport •Asynchronous Connection-Oriented (ACL) logical transport•Active Slave Broadcast (ASB) logical transport•Parked Slave Broadcast (PSB) logical transport•Connectionless Slave Broadcast (CSB) logical transport.SCO：用于有时限的信息例如声音或者一般的同步数据。
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蓝牙
蓝牙的由来 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， 面对这项新技术的取名，有的人就提出用丹麦一个伟大的 国王Harald Blatand的名字来命名此项技术，他当时把瑞典、 挪威、丹麦统一起来，他的人生就如同这项即将面世的技 术，技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作， 例如计算，手机和汽车行业之间的工作。名字于是就这么 定下来了。
蓝牙技术特点
（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 ConnectionOriented，SCO）链路 （3）可以建立临时性的对等连接（Ad-hoc Connection）：根据蓝牙设备在网络中的角 色，可分为主设备（Master）与从设备（Slave）。主设备是组网连接主动发起连接请求 的蓝牙设备，几个蓝牙设备连接成一个微微网（Piconet）时，其中只有一个主设备，其 余的均为从设备。微微网是蓝牙最基本的一种网络形式，最简单的微微网是一个主设备 和一个从设备组成的点对点的通信连接。 通过时分复用技术，一个蓝牙设备便可以同 时与几个不同的微微网保持同步，具体来说，就是该设备按照一定的时间顺序参与不同 的微微网，即某一时刻参与某一微微网，而下一时刻参与另一个微微网。
在ISM频段的无线电设备有很多种，如家用微波炉、 无线局域网（Wireless Local Area Network，WLAN）和HomeRF等产品，为了很好地抵 抗来自这些设备的干扰，蓝牙采用了跳频（Frequency Hopping）方式来扩展频谱 （Spread Spectrum），将2.402～2.48GHz频段分成79个频点，相邻频点间隔1MHz。蓝 牙设备在某个频点发送数据之后，再跳到另一个频点发送，而频点的排列顺序则是伪随 机的，每秒钟频率改变1600次，每个频率持续625μｓ。 （5）蓝牙模块体积很小、便于集成：由于个人移动设备的体积较小，嵌入其内部的蓝 牙模块体积就应该更小 （6）低功耗：蓝牙设备在通信连接（Connection）状态下，有四种工作模式——激活 （Active）模式、呼吸（Sniff）模式、保持（Hold）模式和休眠（Park）模式。Active 模式是正常的工作状态，另外三种模式是为了节能所规定的低功耗模式。 （7）开放的接口标准：SIG为了推广蓝牙技术的使用，将蓝牙的技术标准全部公开，全 世界范围内的任何单位和个人都可以进行蓝牙产品的开发，只要最终通过SIG的蓝牙产 品兼容性测试，就可以推向市场。 （8）成本低：随着市场需求的扩大，各个供应商纷纷推出自己的蓝牙芯片和模块，蓝 牙产品价格飞速下降。
蓝牙的相关知识
蓝牙认证
蓝牙认证将使OEM的产品列入蓝牙官方网站，并允许他们在产品中使 用蓝牙商标。认证可以帮助不同厂商的蓝牙产品实现互通并使其符号 蓝牙规范。认证流程可以分为以下四个部分：无线链路需求，协议需 求，概要需求和信息需求。
整个认证流程完全由蓝牙品质认证委员会（Bluetooth Qualification Review Board，BQRB）监控和管理。认证基于一套参考测试系统的 一致性测试（由蓝牙认证流程BQP制订）以及与其他符合标准的蓝牙 产品之间的互通性测试。测试由已得到SIG下属的BQRB授权的蓝牙认 证测试部门（BQTF）实施
除了测试，希望得到认证的生产商还需要提交承诺声明，蓝牙认证组 织（BQB）将审查该声明。此外，除了获得BQB的认证外，蓝牙产品 还需要获得其他一些认证，如FCC和CE.
蓝牙技术特点
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
蓝牙的相关知识
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般10米之内） 的无线。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。 蓝牙主要的一些设备：蓝牙耳机、蓝牙适配器、 蓝牙软件、车载蓝牙等
蓝牙能工作在以下三种功率级下的短距离无线网 络技术：功率级1（最高功率电平+20dBM，有效 范围100m），功率级2（最高功率电平+4dBM， 有效范围20m ），功率级3（最高功率电平0dBM， 有效范围10m ）
Bluetooth profile
Bluetooth的一个很重要特性，就是所有的Bluetooth产品都 无须实现全部 的Bluetooth规范。为了更容易的保持 Bluetooth设备之间的兼容，Bluetooth规范中定义了Profile。 Profile定义了设备如何实现一种连接或者应用，你可以把 Profile理解为连接层或者应用层协。