蓝牙4.0核心板原理图
基于CC2540的蓝牙4.0温度传感器模块的设计
基于CC2540的蓝牙4.0温度传感器模块的设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
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由浅入深-蓝牙4.0BLE协议栈开发攻略大全(3)
本系列教程将结合TI推出的CC254x SoC 系列，讲解从环境的搭建到蓝牙4.0协议栈的开发来深入学习蓝牙4.0的开发过程。
教程共分为六部分，本文为第三部分：第三部分知识点：第十一节串口通信第十二节 Flash的读写第十三节 BLE协议栈简介第十四节 OSAL工作原理第十五节 BLE蓝牙4.0协议栈启动分析有关TI 的CC254x芯片介绍，可点击下面链接查看：主流蓝牙BLE控制芯片详解（1）：TI CC2540同系列资料推荐：由浅入深，蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全（1）由浅入深，蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全（2）有关本文的工具下载，大家可以到以下这个地址：朱兆祺ForARM第十一节串口通信在软件开发过程中调试是一个很关键的过程，而调试用的最多的手段就是打印Log，嵌入式平台很少有显示设备，所以我们需要将信息通过串口打印到PC端。
MT254xboard上已经通过RS232芯片将UART0连接到DB9，我们只需要将DB9连接到电脑即可，UART0 对应的外部设备 IO 引脚关系为：P0_2------RX，P0_3------TX。
我们需要将这两个IO配置为复用功能，CC2540的USART可以配置为SPI模式或者异步UART模式，这里我们需要配置为异步UART模式。
首先配置IO为UART模式：PERCFG &= ~0x01; // 配置UART为位置 1P0SEL = 0x3c; // P0_2，P0_3，P0_4，P0_5用作串口功能P2DIR &= ~0XC0; // P0 优先作为UART0配置UART0寄存器，将UART0配置为8N1模式，波特率为115200。
U0CSR |= 0x80; // UART 方式U0GCR |= 11; // U0GCR与U0BAUD配合U0BAUD |= 216; // 波特率设为115200UTX0IF = 0; // 清除中断标志U0CSR |= 0X40; // 允许接收IEN0 |= 0x84; // 开总中断，接收中断这里采用中断方式来接收串口数据，并在中断中回调应用层的接收处理函数。
由浅入深,蓝牙4.0BLE协议栈开发攻略大全(2)
本系列教程将结合TI推出的CC254x SoC 系列，讲解从环境的搭建到蓝牙4.0协议栈的开发来深入学习蓝牙4.0的开发过程。
教程共分为六部分，本文为第二部分：第二部分知识点：第六节独立按键之查询方式第七节独立按键之中断方式第八节 CC254x内部温度传感器温度采集第九节五向按键第十节蜂鸣器有关TI 的CC254x芯片介绍，可点击下面链接查看：主流蓝牙BLE控制芯片详解（1）：TI CC2540同系列资料推荐：由浅入深，蓝牙4.0/BLE协议栈开发攻略大全（1）有关本文的工具下载，大家可以到以下这个地址：朱兆祺ForARM第六节独立按键之查询方式在MT254xboard上有一个独立按键KEY1，如图，独立按键和复位键在整个班子的左上角。
按键通过P0.0口和CPU连接，在没有按键时为高电平，按下后为低电平。
下面我们通过LCD来显示独立按键的状态。
其对应的原理图如下：我们先用查询的方式读取按键的状态。
因为按键接入在P0.0口，所以我们读取P0.0口的电平即可知道按键的状态。
uint8 KeyValue（void） // 读取按键状态{if（（P0&0X01） == 0X00 ） // 按下为低电平{return KEY_DOWN;}else{return KEY_UP;}}这里我们在while循环中不断的读取按键状态，并且判断是否改变，如果改变则改变LCD的显示。
int main（void）{uint8 OldKeyValue = 0;uint8 NewKeyValue = 0;SysStartXOSC（）;LCD12864_Init（）;LCD12864_DisStr（1，“ Key Test”）;// 按键初始化P0SEL &= ~0X01; // 设置为 IO功能P0DIR &= ~0X01; // 设置为输入功能while（1）{NewKeyValue = KeyValue（）; // 读取按键状态if（OldKeyValue ！= NewKeyValue） // 按键状态改变{OldKeyValue = NewKeyValue; // 保存当前按键状态if（OldKeyValue == KEY_DOWN）{LCD12864_DisStr（3，“ Key Down ”）; }else{LCD12864_DisStr（3，“ Key Up ”）; }}}return 0;}运行程序，效果如图所示：第七节独立按键之中断方式复制Key工程，重命名为KeyInterrupt。
蓝牙4.0模块使用手册
蓝牙4.0 BLE模块使用手册一、模块引脚介绍蓝牙模块引出5个针脚：1、EN:可编程输入输出接口，正常使用没用到2、VCC：电源输入,3.6V--5V3、GND: 地4、TXD：接单片机串口的RX5、RXD：接单片机串口的TX6、STATE: 主机中断指示口，空闲为低，连接上为高。
与手机蓝牙连接上后输出高电平，用于检测是否连接上。
led指示蓝牙连接状态，闪烁表示没有蓝牙连接，常亮表示蓝牙已连接并打开了端口二、蓝牙4.0 BLE介绍从蓝牙4.0开始有两个分支，经典4.0和BLE4.0，经典4.0 就是传统的3.0蓝牙升级而成，向下兼容。
而BLE 4.0是一个新的分支，无法向下兼容。
BLE 是Bluetooth Low Energy 低功耗蓝牙的缩写，顾名思义，其功耗较低。
三、主从模式设置模块已经选择用软件设置主从模式。
两个模块之间的搜索，需要一个设为主，一个为从，用AT+ROLE 进行配置。
然后发送AT 指令进行搜索连接.简单举例：设置模块为主模式：通过串口发送AT+ROLE1(回车或者加\r\n)，返回OK，则表示设置成功，此时模块LED灯进入快闪。
主模块连接从模块需要通过AT指令进行连接（详情请参照BT05 AT指令集）。
四 、模块与407开发板(高配版)连接五、实验操作与现象1、板子上电，下载配套的例程程序2、板子断电，插上蓝牙4.0 BLE模块3、板子上电后，蓝牙4.0 BLE模块工作，led灯闪烁4、手机设置中打开手机蓝牙(此处搜不到模块的蓝牙)5、之后打开“启明BLE”app，app会自己搜索蓝牙，此时app 将搜索到名为“BT05”，点击连接后，led灯常亮6、连接成功后手机APP就可以控制开发板了六、常见问题1、支持哪些设备答：苹果手机限定：4s 及以上型号，系统版本 iOS6 及以上， 安卓手机限定：手机蓝牙版本为4.0，系统为4.3版本及以上。
2、为什么在手机设置蓝牙界面下找不到BLE设备答：手机蓝牙默认工作在经典模式下，您需要通过软件程序来实现搜索，配对连接和通迅的整个过程。
蓝牙4.0技术公开课PPT_朱兆祺_第1章
无线广域网
Wireless Wide Area Network
图1. 四种无线网络的传输速度和传输距离对比
2.无线网络中的短距离通信
短距离
无线体域网
距离 <1m <10m <500m 20km~50km
表1. 短距离无线通信的发展过程与特点 标准或技术 推出时间 典型通信距离(m) 最大数据传输速率(Mbps)
定提交其低功耗技术。但是诺基亚的低功耗技术基于蓝牙并不受IEEE青睐，于是
指出诺基亚低功耗无线电仅仅作为一个独立的提案，缺乏跨公司的合作。 2004年中期，诺基亚通过改变标准蓝牙技术规范的设备发现、跳频、双模和单模， 实现了低功耗特性，并且完成了项目开发和演示系统，至此称之为蓝牙低端扩展 (Bluetooth low end extension)。但是当时的诺基亚还没有发现合适的机会进 行技术转让和应用，该技术前景一度暗淡。
“蓝牙”是一种开放的技术规范，它可在世界上的任何地方实现短距离的无线语 音和数据通信。 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。1997年， 爱立信与其他设备生产商联系，并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣。 1998年2月， 5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组 （Bluetooth Special Interest Group —— SIG），他们共同的目标是建立一个全
0.5～4s，传感器类应用程序发送的数据量较平常要少很多，而且所有连接均采用
先进的SSR(Sniff Sub-Rating)功能模式，因此此时的射频能耗几乎可以忽略不计， 综合以上因素，低功耗蓝牙的待机功耗较传统蓝牙大大减少。
c.传输距离、可靠性和安全性的提高
蓝牙协议详解(4.0 5.0)
蓝牙协议分析讲解（BT1.1-5.0）本文通过以下大纲，扩展讲解蓝牙协议规范。
蓝牙协议分析详解大纲（BT 1.1~5.0）一、蓝牙的概述(一)蓝牙版本信息(二)典型蓝牙与BLE蓝牙对比(三)蓝牙的技术特点(四)Bluetooth的系统构成二、蓝牙协议规范(一)传输协议、中介协议、应用协议(二)蓝牙协议栈三、硬件接口四、蓝牙协议规范（射频、基带链路控制、链路管理）五、蓝牙协议规范（HCI、L2CAP、SDP、RFOCMM）一、蓝牙的概述(一)蓝牙版本信息蓝牙版本主要有1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/5.01. 1.1版本传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。
2. 1.2版本同样是只有748~810kb/s 的传输率，但在加上了(改善Software)抗干扰跳频功能。
3. 2.0+EDR版本是1.2的改良提升版，传输率约在1.8M/s~2.1M/s，开始支持双工模式——即一面作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，2.0 版本当然也支持Stereo 运作。
应用最为广泛的是Bluetooth2.0+EDR标准，该标准在2004年已经推出，支持Bluetooth 2.0+EDR标准的产品也于2006年大量出现。
虽然Bluetooth 2.0+EDR标准在技术上作了大量的改进，但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依然存在。
4. 2.1版本更佳的省电效果：蓝牙2.1版加入了SniffSubrating的功能，透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功耗的目的。
5. 3.0+HS版本2009年4月21日，蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正式颁布了新一代标准规范”Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed”(蓝牙核心规范3.0版)，蓝牙3.0的核心是”GenericAlternate MAC/PHY”(AMP)，这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。
蓝牙4.0报警器设计
蓝牙4.0报警器设计（果核）每个人的大脑都分左右两海马区，分别担当着记录核心数据的作用。
一般来说，人大脑的记忆主要分为三种：短期记忆、中期记忆和长期记忆。
当你大脑皮质中的神经元接受到各种感官或知觉讯息时，它们会将数据传递给海马区。
假如你的海马区有所反应，神经元就会开始形成持久的网络，但如果没有通过这种认可的模式，那么脑部接收到的经验就自动消逝无踪一般来说，海马区越发达的人记忆力则越好。
据科学研究报告得出，世界上海马区最发达的人除了爱因斯坦外，最发达莫过于英国伦敦出租车司机。
在英国伦敦，想成为合格通过出租车的门槛特别难。
因为除了经过严格考试外、精通几门外语、还要是个超级百事通导游熟知伦敦每个大街小巷历史背景、文化、景点和最新动态等。
英国伦敦出租车司机们的记忆力惊人并非天生的，英国伦敦总共由精英25000条城市街道30到50个郊县街道25000条街道构成，每个司机都必须经过长期训练，将所有区域与认知及导航等信息变为长期记忆牢记于心。
如果记不住，这将会影响到他们的饭碗。
对于普通人来说，或许就没必要做到如此极致。
记忆除了长期记忆外，还有中期记忆和短期记忆。
就像福尔摩斯《演绎法·血字研究》里说的，人的大脑能存储的东西有限，对于一些不重要知识应该选择性的去遗忘，避免与有用知识掺杂在一起或被挤出去。
这听上去像是聪明人才能做到事情，其实每个人都会。
例如，快餐电话的号码。
你的内心认为这组数字没有特殊意义或不是特别重要的话。
可能刚开始还可以背出，如果时间久很少订餐就会遗忘，这就是中期记忆。
还有一种短期记忆，占据生活较为普遍。
如记忆力有点差、爱犯小迷糊、一时大意、紧急情况下遗忘等。
人的一生遗忘的东西有很多，真正记住东西反而很少。
虽然不是要求万事都要记全，但对于生活某些小细节的问题，有时记住能为你避免不少麻烦。
例如，出门忘了带钥匙、手机随手一放找不到、旅游时遗漏小行李箱等。
人的记忆力强是要经过后期训练，对于记忆力不是很好又不能及时改进现状的朋友可以看看本期小编为大家介绍的这款新奇小玩意：UJuicer Alert迷你蓝牙4.0防丢报警器。
CC2540、BLE、低功耗蓝牙4.0、透传模块-硬件手册
CC2540、BLE、低功耗蓝牙4.0、透传模块-硬件手册MT254xCoreS 硬件手册V1.0深圳市馒头科技有限公司产品型号说明馒头科技缩写版本编号直插; Board-底板版本更新记录目录第1章产品介绍 (5)1.1蓝牙4.0介绍 (5)1.2MT254xCoreS介绍 (5)第2章硬件资源 (6)2.1晶振 (6)2.2天线 (6)2.3电阻电容 (6)2.4对外接口 (6)第3章技术规格说明 (7)3.1外观尺寸 (7)3.2引脚分布图 (7)3.3引脚功能说明 (8)第4章开发事项 (9)4.1模块透传功能 (9)4.2BLE协议栈开发 (9)4.3IO复用功能表 (10)附录A 模块实物图 (12)第1章产品介绍1.1 蓝牙4.0介绍蓝牙4.0是2012年最新蓝牙版本，是3.0的升级版本；较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等；通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备上。
蓝牙4.0最重要的特性是省电，极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。
此外，低成本和跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。
蓝牙4.0已经走向了商用，在最新款的Xperia Z、Galaxy S3、S4、Note2、SurfaceRT、iPhone 5、iPhone 4S、魅族MX3、Moto Droid Razr、HTC One X、小米手机2、The New iPad、iPad 4、MacBook Air、Macbook Pro，Nokia Lumia系列以及台商ACER AS3951系列/Getway NV57系列，ASUS UX21/31三星NOTE系列上都已应用了蓝牙4.0技术。
蓝牙4.0支持两种部署方式：双模式和单模式。
双模式中，低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中，或再在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈，整体架构基本不变，因此成本增加有限。
蓝牙4.0讲解
深圳信驰达科技
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BLE: 扫描事件
�每次扫描设备打开 Radio 接收器去监听广 播设备，称为一个扫描事件 �扫描事件交替发生在三个特定的广播通道 中: 37, 38, 39 �扫描频宽比 (Duty-Cycle), 关于扫描的两个 时间参数:
– 扫描间隔: 即扫描设备的扫描频度 – 扫描窗口: 每次扫描事件持续的时间
深圳信驰达科技
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BLE:物理层(PHY)
� RF 规格特性 – 运行在 2.4 GHz ISM band – GFSK 调制方式（高斯频移键控） – 40 频道2 MHz 的通道间隙 • 3 个固定的广播通道 • 37 个自适应自动跳频数据通道 � 物理层可以和经典蓝牙 RF组合成双模设备 � 2 MHz 间隙能更好地防止相邻频道的干扰
深圳信驰达科技
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BLE: (GATT) Client / Server 架构
�GATT 指定了profile数据交换所在的结构 �除了数据的封装方式不同， client server 和 ” Services” Attribute 协议结构相同，数据封装在 “Services ” 表示。 里，用 “Characteristic Characteristic”
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BLE: 连接事件
� 所有的通讯都发生在两个设备的连接事件期间 � 连接事件周期地发生，按照连接参数指定的间隔 � 每个事件发生在某个数据通道(0-36)，跳频增量参数决 定了下次连接事件发生的通道 � 在每个连接事件期间，Master 先发送，Slave 会在 150us之后做出回应 � 即使一个连接事件发生(或两者),双方都没有数据发送 (例外情况是从设备潜伏使能)。这允许两个设备都承认 对方仍然存在并保持活跃的连接。
低功耗蓝牙4.0(BLE)主从通信模块及主透传协议
60*1000/30 = 2K 40*1000/30 = 1.3K 20*1000/30 = 666byte
表 3：通讯速率参考模式
注：可以根据实际应用设计特定的通讯模式，串口包的长度可以设计在 80byte < L < 200byte 之间(大包传输)，根据 BLE 协议有以下关系： 当取 L<80 时，TS >= T； 当取 80<L<160 时，TS >= T*2； 当取 160<L<200 时，TS >= T*3； 满足以上条件的转发模式都是相对安全的，其中取 TS=T，TS=T*2，TS=T*3，可用但不推 荐，丢包率较高， 必须加入校验重发机制。也就是说，当串口包采用 80byte < L < 200byte 的大包时，串口数据可以一次性传递给模块，但需要预留模块通过蓝牙发送数据的时间， 否则会出现追尾现象。如：在连接间隔设置为 T=20ms 时，如串口数据包长度选择 L=200， 则 TS 必须大于 T*3 = 60ms，取 TS=70ms 是比较合理的选择。 串口数据包的大小可以不定长，长度可以是 200 字节以下的任意值，同样满足以上条 件即可。为最大效率地使用通讯有效载荷，同时又避免通讯满负荷运行，推荐使用 20， 40，60 字节长度的串口数据包。
深圳市信驰达科技பைடு நூலகம்限公司 4
� 概述
低功耗蓝牙模块主透传协议是针对低功耗蓝牙模块从透传协议设计的， 通过本协议模 块可替代手机设备与从透传协议模块连接，实现透传功能或直驱控制功能。此协议模块 可用作从透传协议模块开发过程中的辅助工具。 BLE 主透传模块 （以下简称 MTTM ） 可以工作在透传模式 （TTM ） 或指令模式 （CM） 。 主透传模块上电启动后，处于待机模式（ SBM） ，此时处于空闲状态，无睡眠，需要 用户通过 AT 指令控制模块连接从设备。在成功与从设备建立链接后，主模块会自动查找 从设备的透传通道，如果从设备属于信驰达 BLE 从透传协议模块（以下简称 STTM ） ， 主 模块默认进入透传模式，否则默认进入指令模式。 透传模式下，用户 CPU 可以通过主模块的通用串口与从模块进行双向通讯。从主模 块串口输入的数据将转发到从模块，并从其串口输出；从从模块串口输入的数据将转发 到主模块，并从其串口输出，从而实现双向透明传输，用户数据的具体含义由上层应用 程序自行定义。 指令模式下，用户 CPU 可以通过主模块的读写指令直接控制信驰达从模块的直驱功 能。此模式下功能开发中，敬请期待。
蓝牙4.0模块简介 V1.1
参数
8
八、 BLE 协议说明（APP 接口）
数据服务通道
UUID（0xFF10）
蓝牙数据通道
0xFF11
串口数据通道
0xFF12
休眠使能通道
0xFF25
深圳市百智康科技有限公司
function
note
write
移动设备写入的数据将会从串口输出（数 据包长小于 20 字节）
Notify or read
4
四、 电气特性
深圳市百智康科技有限公司
技术指标 电压范围 频率范围 频率误差 调制方式 数据传输速率 接收灵敏度 接收灵敏度 接收电流 接收电流 发射电流 天线阻抗 工作温度 电压范围 尺寸大小
参数 2.0V -- 3.6V
备注 直流，推荐使用 3.3V
2402MHz to 2480MHz
+/-40ppm
深圳市百智康科技有限公司 一、 模块简介
SZBZK-BT40-CC01 模块为针对蓝牙低功耗、低成本的片上系统（SOC）应用 模块。该模块内含一个 RF 收发器和一个工业级 8051 内核，适用于低功耗需求应 用系统中，符合全球无线电频率法规的无线系统，包括：ETSI EN 300 328 和 EN 300 440 Class 2（欧洲），FCC CFR47 Part 15（美国）和 ARIB STD-T66（日本）， 拥有精确的数字接收信号强度指示器（RSSI），较宽供电电压压范围（2V—3.6V）。
2.2
2.3
0.082
0.086
0.090
H2
1.1
1.2
1.3
0.043
0.047
0.051
H3
1.9
2.0
基于4.0 BLE的AW824BPT核心模块
基于4.0 BLE的AW824BPT核心模块如今，蓝牙4.0（BLE）催生了众多智能硬件，BLE技术为何如此受人青睐？蓝牙4.0带来的热潮，影响着智能设备的兴起与创新，并向着物联网领域延伸。
我们知道，现在移动设备上使用的蓝牙大多是蓝牙4.0，而蓝牙4.0标准又包含了低功耗蓝牙（BLE），相较于传统蓝牙，BLE技术最重要的特点有三个：低延迟、低功耗、低吞吐量。
蓝牙4.0（BLE）工作在2.4GHz ISM频段，采用跳频技术与GFSK调制技术，广播频段均避开Wi-Fi频段，确保不受Wi-Fi信号影响。
BLE具有40个频段，其中有只有3个广播频段，37个连接频段，大大缩短设备建立连接的时间，又能保证的数据的鲁棒性。
一、蓝牙4.0（BLE）协议栈简介蓝牙4.0（BLE）协议栈包含两部分：主机和控制器，如图1所示。
协议定义的是一系列的通信标准，通信双方需要共同按照这一标准进行通信。
图1 蓝牙4.0（BLE）体系架构控制器部分包括：物理层，链路层、主机控制接口层。
1.物理层：从2400MHz~2480MHz，间隔大小为2MHz的40个频段，其中3个广播频段，37个连接频段。
2.链路层：控制设备的状态。
设备可以有五种状态：就绪、广播、搜索、初始化和连接。
一个处于连接状态的设备会有一个角色：master（主）和slave（从）。
3.主机控制接口层：主机和控制器之间的一个标准接口。
这一层可以是软件或者硬件接口，如UART、SPI、USB等。
主机部分包括：逻辑链路控制及自适应协议层、安全管理层、属性协议层、通用属性配置层、通用访问配置层。
1.逻辑链路控制及自适应协议层：为上层提供封装传输数据的服务，允许逻辑上的点对点数据通信。
2.安全管理层：定义了配对和秘钥分配方式，为协议栈其他层与另一个设备之间的安全连接和数据交换提供服务。
3.属性协议层：允许设备向另外一个设备展示一块特定的数据，称之为“属性”。
展示“属性”的设备称为服务器，与之配对的设备称为客户端。
对低功耗蓝牙技术（4.0）的初步了解（一）
对低功耗蓝⽛技术（4.0）的初步了解（⼀）什么是BLE BLE即Bluetooth Low Energy，低功耗蓝⽛技术，是⼀种短距⽆线通信技术，它被设计时的⽬标不是为了⾮常快速的通信，⽽是为了实现⼀种短距的，低成本的，低功耗的通信。
在⽬前被⼴泛使⽤的版本为V4.0版本，随着SIG(蓝⽛技术联盟)的技术标准更新，V4.1，V4.2，V5.0的版本也在逐步进⼊市场。
BLE使⽤的通信频段为2.45GHz，这是⼀个拥挤的频段，我们⽇常使⽤的wifi,经典蓝⽛，⽆线⿏标等⼀些设备共同使⽤着这个频段，为了使蓝⽛在本频段中具有较⾼的鲁棒性，BLE使⽤了⾃适应跳频技术，并且使⽤了校验码功能来保证数据的正确性。
低功耗蓝⽛通常由控制器，主机和应⽤程序组成。
控制器就是我们通常使⽤的蓝⽛物理设备，它可以发送或接收⽆线信号。
主机通常是⼀个软件栈，保存了⼀些规范与协议。
⽽应⽤程序通过使⽤软件栈，进⽽控制物理层来进⾏蓝⽛通信。
(图源CSDN）控制器物理层：物理层将数字信号以射频的⽅式发送出去，具体涉及到了⾼斯频移键控技术（GFSK，⼀种信号调制⽅式），这⾥不深⼊。
在物理层传输中，2.4GHz频段被划分为40个RF信道，各信道的宽度为2MHz。
物理层在每微秒传输1bit的数据。
链路层：链路层是⼀个较为复杂的部分，它负责了⼴播，扫描，建⽴与维护连接的功能。
蓝⽛主机与从机需要使⽤链路层来实现它们的通信。
链路层的信道具体分为两种：⼴播信道和数据信道。
说到⼴播信道，我们通常会想到IP地址中的255⼴播地址。
但在蓝⽛中，⼴播信道是⼀个特定的通信频段。
在BLE中，⼴播信道有三个（三个信道实际上是为了同时保证低功耗和鲁棒性的折中产物），当两个设备通过⼴播相互确定了连接关系后，它们便跳⼊数据信道进⾏通信（可以推得数据信道有40-3=37个）。
蓝⽛在任意信道上发送得数据均为⼩巧得数据包，这些数据包的长度在80bit-376bit之间。
（随着版本的变化，数据包的长度可能会有变化），这些数据包具体包含了什么呢？这⾥我们可以放⼀张图：（图源CSDN）从图中我们可以看到，数据的结构是这样的：8位前导信号：为鲁棒性服务32位接⼊地址：在⼴播信道中为固定值，在数据信道中为⼀个随机的私有值8位报头，8位长度：描述了马上要发送的具体数据0-296位数据：具体数据信息24位CRC校验：校验码，确保信息⽆错误bit主机/控制器接⼝：主机控制器接⼝是BLE中的标准接⼝，此接⼝为主机与控制器提供了通信桥梁。
关于蓝牙手表项目蓝牙4.0协议的总体介绍
关于蓝牙手表项目蓝牙4.0协议的总体介绍关于蓝牙手表项目中蓝牙4.0协议的总体介绍目录第一章总体需求 (2)1.1 总体需求介绍 (2)1.2 蓝牙4.0协议 (2)第二章蓝牙信息交互介绍 (3)2.1蓝牙4.0协议体系结构 (3)2.1.1 控制器 (3)2.1.1.1物理层 (4)2.1.1.2链路层 (4)2.1.1.2主机/控制器接口(HCI) (4)2.1.2主机 (4)2.1.3应用层 (4)2.2使用的API (5)第三章蓝牙信息传输内部流程 (6)3.1链路层 (6)3.2主机/控制器接口 (8)3.2.1控制器的配置： (8)3.2.2广播和观察 (9)3.2.3发起连接 (9)3.2.4连接管理 (9)3.3主机 (9)第四章安全机制 (10)4.1安全机制介绍 (10)第五章代码实现 (11)第一章总体需求1.1 总体需求介绍蓝牙开机棒配对工作流程中，开机棒蓝牙手环/手表作为从设备，当打开蓝牙，进行广播，发送从机设备信息，如果主机开启扫描，接收从机设备信息，进行配对连接，连接过程中要求采用加密安全模式传输数据。
1.2 蓝牙4.0协议低功耗蓝牙是一种全新的技术，是当前可以用来设计和使用的功耗最低的无线技术。
从低成本的需求方面审视低功耗蓝牙的系统设计尤为重要。
实现低成本的设计有三个关键因素：ISM频段、IP许可、低功耗。
此外，蓝牙4.0技术的在全球操作、低成本、鲁棒性、短距离、低功耗方面得到了极大的体现、提升。
这里不做一一介绍。
第二章蓝牙信息交互介绍2.1蓝牙4.0协议体系结构低功耗蓝牙的体系结构分为三个基本的部分：控制器、主机和应用程序。
控制器通常是一个物理设备，它能够发送和接受无线电信号，并懂得如何将这些信号翻译成携带信息的数据包。
主机通常是一个软件栈，管理两台或多台设备之间如何通信以及如何利用无线电同时提供几种不同的服务。
应用程序则使用软件栈，进而是控制器来实现用户实例。
官方蓝牙4.0基本概念
官方蓝牙4.0基本概念1.中心设备和外围设备以及它们在蓝牙通讯中的角色。
在所有的BLE( Bluetooth low energy，下文简称蓝牙4.0 )通讯中都涉及2个主要的角色：中心设备和外围设备。
它是基于传统的客户-服务器（主从式）结构，一般来说，外围设备有其它设备需要的数据，中心设备使用外围设备提供的数据来完成特定的任务。
像下图所示，心率监测器有有用的数据，Mac或者iOS APP需要这些数据来显示用户的心率。
2.中心设备搜索和连接正在广告的外围设备这里介绍了一个新的名词：广告（advertise）。
外围设备对外广播广告包（advertising packets）形式的数据，一个广告包是一个相对小的一捆包含着外围设备信息的数据，例如包含外围设备的名字和它的主要功能。
举一个例子，一个数字温度调节器会广告（advertise）说它提供房间的目前温度数据，在蓝牙4.0中，广告是外围设备让其它设备发现的主要方法。
另一方面，中心设备，可以扫描和监听任何在广告（advertising）的外围设备，如下图。
中心设备可以向任何它发现正在广告的外围设备请求连接三.外围设备的数据结构这里介绍了两个新名词：服务（services）和特征（characteristics）。
连接外围设备的目的是探索并与其进行数据交互，开始这些之前，我们先来了解下外围设备的数据组成外围设备包含一个或多个服务(services)以及提供了连接信号的强度。
一个服务是一些数据的集合，是设备完成一个特定行为的功能。
例如，一个心率计的服务是从心率传感器读取数据。
服务由特征（characteristics）组成。
一个特征提供外围设备服务的更详细信息。
例如，心率服务只是说明它包含一个描述心率传感器所在的身体部位的特征和一个传输心率测量数据的特征。
图1-3表明了一个心率传感器服务和特征的关系结构4、中心设备检测外围设备并与其进行数据交互一个中心设备与一个外围设备连接成功后，便可以搜索外围设备提供的所有服务和特征。
蓝牙4.0 BLE 协议栈的研究 TI CC2540 CC2541 OSAL
1.蓝牙：a 是一种支持短距离通讯的无线技术，主要工作在2.4GHz频带。
至今分为五个版本1.1，1.2,2.0,3.0,4.0（4.1），现在市面上流行三种设备传统蓝牙（Bluetooth简称BR），低功耗蓝牙（bluetoothSmart即是Bluetooth Low Energy简称BLE，蓝牙4.0（BluetoothSmartReady 即是BR+BLE））b 蓝牙4.0由传统蓝牙，高速蓝牙和蓝牙低功耗三种规范合成。
其中常用的有两种模式（单模->支持（BLE）和双模->支持（BLE+BR））。
我们用的CC2540是单模芯片。
c 蓝牙4.0中的BLE（蓝牙低功耗Bluetooth Low Energy）定义了两个频段2.4Ghz（16个信道896/915MHz（896M一个信道915M十个信道），共27个信道。
速度：支持1Mbps数据传输率下的超短数据包。
所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式（sniff subrating）来达到超低工作循环跳频：蓝牙规范自适应跳频技术主控制：更加智能，可以休眠更长时间，只在需要执行动作的时候才唤醒。
延迟：可在3ms内实现连接并设置数据传输。
范围：提高调制指数，最大范围可到100m健壮性：所有数据包都经过24bitCRC校验。
确保最大程度抵御干扰。
安全：使用AES128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。
拓扑：每个数据包的每次接收都是用32位寻址，理论上可连接十亿台设备。
针对一对一连接，并支持新型拓扑的一对多连接。
d 蓝牙4.0总共40个信道，都分布在2.4GHz，其中0.12.39三个信道用来广播信息。
e 蓝牙4.0的引起超低的功耗而备受瞩目。
是3.0的升级版，较3.0更加省电，成本更低，3ms低延迟，超长有效连接距离，AES-128加密；2.BLEa.蓝牙4.0规范中的一种，其中master最多有7个外设，低功耗，低延迟，低吞吐量。
(蓝牙核心架构)(一)
Bluetooth Core Architecture Blocks （蓝牙核心架构）（一）标签：interfaceprotocolsservicesystem测试layer2012-07-26 18:50 7098人阅读评论(4) 收藏举报分类：BlueTooth（13）首先，第一幅图是蓝牙官网上的图示，对应蓝牙4.0版本。
（2012年7月份最新更新）因为该图不很清楚，有人重画了下，稍微修改了其中一部分，如下图：为便于理解，附上v1.0的架构图示如下：为了便于理解，最后附上M$上关于蓝牙协议的图示，如下图：下面就是关于蓝牙官网上文章的翻译了，因为时间和水平有限，主要是水平有限，翻译难免有误差之处，欢迎斧正。
（https:///Building/HowTechnologyWorks/Architecture/Overview.htm）Core System DefinitionThe Bluetooth core system covers the four lowest layers andassociated protocols defined by theBluetooth specificationas well as one common service layer protocol, theservice discovery protocol (SDP) and the overall profile requirements arespecified in the generic access profile (GAP). A completeBluetooth application requires a number of additional servicesand higher layer protocols that are defined in theBluetooth specification.(这段话的理解非常重要，为了准确翻译这段话，我还深入研究了“as well as”的用法）蓝牙核心系统覆盖了蓝牙spec中定义的最低层的四个部分以及相关协议，同时还包括一个通用服务层协议，服务发现协议以及在GAP中指出的全部需求。
蓝牙技术原理与硬件电路 ppt课件
四、RF模块的电路实现(续五)
5. GFSK的实现
1) 直接调制方法: VCO电路实现 VCO的振荡频率随着输入信号电压的改变而变化， 即可得到FSK信号，但调制精度受到工艺偏差的影响.
2) 数字频率合成DDFS 基于数据查表的方式， 能够实现任意波形的产生， 且产生相位和幅度高度匹配 的正交信号，即将存储好的 波形数据用可变化的速率读 出，从而得到变频信号。 DAC将数字形式转换模拟形式， 经低通滤波器后恢复为连续波形。
三、蓝牙模块的电路原理(续四)
National 公司 LMX3162
发送部分: 包括一个倍频器，它使用直接的VCO调制。 接收部分: 包括一个低噪声混频器、一个中频放大器、一个高增益
限定放大器和一个鉴频器。
四、RF模块的电路实现
1. PLL锁相环 2. 实现原理 3.
其基本组成模块: VCO，分频器，环路滤波器和鉴相器。
三蓝牙模块的电路原理续一三蓝牙模块的电路原理续一东芝公司的soc和rf模块芯片方案三蓝牙模块的电路原理续二三蓝牙模块的电路原理续二motorolamc13180射频rf模块st公司stlc2150三蓝牙模块的电路原理续三三蓝牙模块的电路原理续三三蓝牙模块的电路原理续四三蓝牙模块的电路原理续四发送部分
三、蓝牙模块的电路原理
1. 硬件电路结构
2. 无线层：频率合成、bit到符号的转换和过滤， 以及符号的收发操作;
基带层：编码/解码、加密/解密、分组处理 和跳频频率的生成和选择;
链路管理器层：链接的建立和链路的管理。
SOC模块: 蓝牙基带核心模块、微处理器模块、 HCI模块、语音处理模块和一些可选的测试模块。
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭