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蓝牙简介(加实验)


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蓝牙传感器演示
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蓝牙传感器演示
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在丹麦的Jelling城,在教堂里立着一块纪念碑,这块纪念 碑就是为了纪念Blatand国王的功绩和他的父亲,丹麦的第 一个国王“Gorm the Old”而立的。有趣的是,这块特别 的石头在Harald和他的儿子Sven Forkbeard之间的一次战 争后就遗失了,近600年里没有人见过这块石头。Sven获 胜了(并且把他父亲流放了),因为这块刻着古代北欧文 字的石头是Harald的荣耀,所以Sven埋葬了它。直到最近 几年,一个农夫对他农场里的这个大土堆产生了好奇,才 终于发现了这块石头。 这个标志最初是在商业协会宣布成立的时候由 Scandinavian公司设计的。标志保留了它名字的传统特色, 包含了古北欧字母“H”,看上去非常类似一个星号和一 个“B”,在标志上仔细看两者都能看到 。
传送距离 语音传输
蓝牙的应用

小型区域网络

蓝牙手机、PDA、笔记本电脑互传资料 蓝牙耳机、鼠标、键盘、打印机

取代现有的线路


资料、语音电话

蓝牙手机透过存取点 连到Internet
蓝牙的应用

PDA,笔记本电脑 手机

Bluetooth USB Adaptor Bluetooth 耳机

蓝牙的应用


通信协议则采用十分多址TDMA(Time Division Multiaccess),在2.4GHz的ISM频带上设立79个带宽为GHz的信 道,用每秒钟切换1600次的频率的跳频(Hobbing)扩展 技术实现信息的收发。蓝牙技术支持一个异步数据通道, 或3个并发的同步话音通道,或一个同时传送异步数据和 同步话音的通道。每一个话音通道支持64kbps的同步话音; 异步通道支持最大速率721kbps、反向应答速率为 57.6kbps的非对称连接,或者432.6kbps的对称连接。 蓝牙系统中的功能模块分为:无线射频单元、链路控 制单元、链路管理单元、软件结构。蓝牙技术采用了全开 放的框架结构,可以充分利用现存的多种标准,如: OBEX、TCP/IP等,而不是重新定制标准,通过采用IrDA 的对象交换协议(OBEX),蓝牙可以直接沿用IrDA的软件 资源。
蓝牙实验指导
无锡无线龙科技 2015年8月
提纲

一、蓝牙的特色 二、蓝牙的应用 三、硬件硬件介绍 四、实验操作说明指导
蓝牙名字的由来
蓝牙的名字来源于10世纪丹麦Harald Blatand -英译为Harold Bluetooth。在行业协会筹备阶 段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新 技术。行业组织人员,在经过一夜关于欧洲历史 和未来无线技术发展的讨论后,有些人认为用 Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand 国王将现在的挪威,瑞典和丹麦统一起来;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。

Bluetooth PC card

Bluetooth USB Switch
蓝牙的应用
蓝牙 Hi Fi 連線組
蓝牙USB接收器 蓝牙打印机接收器 蓝牙耳机
蓝牙的应用蓝牙的应用硬件介绍嵌入式蓝牙无线单片机
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嵌入式蓝牙无线单片机


BGB203是一种单芯片集成的蓝牙无线 单片机,采用最新的SIP技术,将全部蓝牙协 议栈和基带部分软件和硬件封装在一个7X7毫 米的微型芯片中。 芯片内部包括了32位ARM微控制器和完 整的存储器,I/O等系统,和完整的蓝牙无线 通讯电路;进行基带和协议栈栈处理,只需要 连接串口,就可以容易实现蓝牙网络的应用, 非常适合使用在物联网传感层进行微功耗网络 连接和通讯。
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嵌入式蓝牙无线单片机
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蓝牙传感器演示

通过实际对感知RF主板上传感器信息收集,然 后通过主板上的蓝牙模块,将采集信息无线传输通过 蓝牙网络的全过程,让学生了解和实践蓝牙网络网络 在物联网中的具体应用,巩固前面学习的蓝牙网络原 理和嵌入式蓝牙无线通讯等知识点;蓝牙传感器网络 实验必须采用两套感知RF实验箱进行,实验系统结构 如下图所示。

比较:

802.11b(>100mW) 微波炉(~600W)
传输速率

速率:


对称:433.9kbps 非对称:下载723.2kbps,上传57.6kbps 语音:64kbps

比较:

802.11b:(最大11Mbps),无语音protocol HomeRF: 1Mbps 2FSK,2Mbps 4FSK
What is Bluetooth?

一种短距离无线通讯协议


运行在2.4GHz频段 传输距离:10 m 最高传输速率 1Mb/s(有效速率723Kb/s)

蓝牙是以个人区域网络 (Personal Area Network, PAN) 为应用范围的传输技术
藍牙、藍芽?


蓝牙技术联盟定 11 月为「蓝牙音乐 月」 蓝牙技术联盟 (Bluetooth SIG)正式将 Bluetooth技术中 文译名更正为「蓝牙」。
传输频段

频段:ISM通用频段

2.4000~2.4835GHz 共79个频道, 每个频道间隔1MHz 802.11b,HomeRF 水的共振频率

频段相关:

传输功率

功率:


Class 1:1mW ~ 100mW Class 2:0.25mW ~ 2.5mW Class 3:<= 1mW
蓝牙技术的提出

1994 年由爱立信 ( Ericsson ) 所提出 1998年5月,瑞典爱立信、芬兰诺基亚、日本东 芝、美国IBM和英特尔公司五家著名厂商,在联 合拓展短程无线通信技术的标准化活动时提出了 蓝牙技术。1999年下半年,著名的业界巨头微软、 摩托罗拉、3COM、朗讯与蓝牙特别小组5家公司 共同发起成立了蓝牙技术推广组织,从而在全球 范围内掀起了一股蓝牙潮。

蓝牙系统的软件结构将实现的功能有:配置及 诊断、蓝牙设备的发现、电缆仿真、与外设通信、 语音通信及呼叫控制,以及交换名片和电话号码 等。蓝牙技术是一种用于各种固定与移动数字化 硬件设备之间的低成本、近距离无线通讯连接技 术。蓝牙技术的核心便是通过嵌入一块大小约 9mm×9mm的芯片,实现语音和数据在短距离上 的稳定无缝无线连接。这种连接是开放式的,再 加上芯片体积十分小,因此能够方便的嵌入设备 中,应用于各种需要在网络上传输数据和语音的 设备,如数码相机PDA,无线耳机,当然更少不 了手机
什么是蓝牙技术

蓝牙技术采用高速跳频扩展技术FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum),跳频速率为每秒1600次,每 次传送一个封包,封包大小从126bit-2871bit皆可,而且 其封包内容可以是包含数据或语音等不同的资料。资料封 包可借助自动重送(ARQ)机制来加以保护,而声音封包 因采用CVSD(连续可调变斜面三角器波形编码)方式编 码而可以不在重送以增加效率。其设备采用的是GFSK调 制技术,其最高传输速率为1Mbps,实际数据有效速率为 721Kbps,话音采用连续可变斜率调制CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation 连续可变斜率调制)编 码方式,CVSD方式抗干扰能力很强,即使在误码率达到 4%时仍然有可以接受的话音质量。
传输距离

距离:

1Mbps距离<10m 可以加大发射功率到100m 802.11b:可达100m HomeRF:50m

比较:

无线网络比较
Bluetooth
市场定位 利用频率 传送速度 短距个人通信 2.4GHz 723kbps 10/100M yes 802.11b 高阶区域网络 2.4GHz 11/5.5/2/1Mbps 100M no HomeRF 家庭网络 2.4GHz 0.8/1.6Mbps 50M yes
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