蓝牙基础
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藍(lán)牙（Bluetooth）??????? 藍(lán)牙（Bluetooth）是一種短距離的無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范。能通過短距離的無線鏈路使得用戶將多種設(shè)備方便快速連接起來進(jìn)行無縫的語音和數(shù)據(jù)通信。藍(lán)牙是一項開放標(biāo)準(zhǔn)由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）負(fù)責(zé)管理，SIG主要工作是推廣藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)并保持技術(shù)活力。
- ??? 藍(lán)牙區(qū)別于其它無線技術(shù)的一個典型特征是它能基于各設(shè)備各自的功能提供“聯(lián)合使用模型”。
- ??? 通過數(shù)據(jù)訪問點DAP，藍(lán)牙還可將個人網(wǎng)絡(luò)連接到有線的基礎(chǔ)設(shè)施上。
藍(lán)牙工作原理
- ????? 藍(lán)牙使用國際上無需授權(quán)的2.4Ghz的ISM（工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療）頻段。藍(lán)牙的無線電波根據(jù)天線的傳送能力可以實現(xiàn)從10m-100m范圍內(nèi)的無線通信。一般手機(jī)藍(lán)牙只提供10m的有效距離。傳輸速率為1MB/s（它依賴與設(shè)備的類型）。
- ???? 藍(lán)牙無線電傳送的功率范圍從1mW(0dBm)到100mW(20dBm)。
- ???? 藍(lán)牙設(shè)備之間可互相探查，進(jìn)行連接形成Ad-hoc自組網(wǎng)，而不需人為設(shè)置。
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（1）藍(lán)牙Ad-hoc網(wǎng)
- ?????? 每個設(shè)備都是對等的，具有相同的硬件和軟件配置，并以48位的設(shè)備地址BD_ADDR來區(qū)別。
- ????? 主單元發(fā)起并控制連接，從單元被暫時分配一個3位的活躍成員地址AM_ADDR以減少通信過程中的信息流量。
- ?????? 一個主單元和一個或多個從單元組成自組網(wǎng)——微微網(wǎng)（piconet），一個微微網(wǎng)最多只可以有7個從單元。多個微微網(wǎng)結(jié)合形成了散射網(wǎng)（scatternet）。
為了避免ISM頻帶的干擾，藍(lán)牙采用了多種技術(shù)
- –自動重傳應(yīng)答（ARQ）
- –循環(huán)冗余校驗”（CRC）
- –前向糾錯（FEC）
- –時分雙工和分組交換技術(shù)。
- –跳頻技術(shù)
（2）藍(lán)牙網(wǎng)絡(luò)通信過程
–藍(lán)牙設(shè)備沒有建立連接的時，處于睡眠狀態(tài)——待機(jī)模式（Standby）。這種模式下，它將每1.28s或2.56s醒過來一次，選擇一個信道偵聽發(fā)送給它的信息。
–由一個設(shè)備發(fā)起連接，這個設(shè)備以后就成為微微網(wǎng)的主單元。
?發(fā)起連接時，主單元可能并不知道其余設(shè)備的存在以及它們的地址。這時主單元需要先執(zhí)行查詢（Inquiry）操作。
–有了其它各設(shè)備的地址，就可進(jìn)行尋呼（Page），真正建立起連接。
–連接完成后，就可通信進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
?通信時，主單元和從單元交替進(jìn)行收和發(fā)。主單元根據(jù)從單元的數(shù)據(jù)流量來決定從單元何時收發(fā)。
?如果從單元暫時不需收發(fā)數(shù)據(jù)，它就切換入保持模式（Hold）直到主單元下次發(fā)信息給它，在這期間主單元定期給它發(fā)送信息以使得從單元對跳頻信道同步，其余時間它不需要偵聽信道。
–數(shù)據(jù)傳輸完成后，可使用斷連（Detach）命令來結(jié)束連接，這樣，單元又回到待機(jī)模式。
?連接狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖
藍(lán)牙設(shè)備連接狀態(tài)下的三種低能耗模式
- 嗅探（Sniff）模式
- ?????? 該模式下從單元收發(fā)信息的周期變長，主單元只在指定的時隙才能發(fā)送信息。
- 保持（Hold）模式
- ????? 該模式下從單元只有內(nèi)部時鐘在運行，但一旦切換出該模式，從單元能立即開始收發(fā)信息。處于該模式時，從單元可以參加別的微微網(wǎng)，所以可用來連接幾個微微網(wǎng)。
- 停靠（Park）模式
- ????? 當(dāng)從單元不參與通信，但仍想保持和跳頻信道的同步時，就進(jìn)入該模式。
總結(jié)
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