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1、摘 要所谓蓝牙技术，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之间的通信，也能够成功地简化以上这些设备与因特网Internet之间的通信。本文选择蓝牙技术为研究对象。首先对蓝牙通信技术协议规范进行了深入地研究，并着重论述了规范的各个协议层，包括基带层、射频、链路管理层、逻辑链路控制与适配层、服务发现协议以及串口仿真协议。其次，根据蓝牙耳机的开发特点，介绍了本课题采用的蓝牙单芯片软件开发平台Bluelab和硬件开发平台。在此基础之上，分析蓝牙技术在移动电话中的应用，根据蓝牙Headset的原理，实现了Headset和语音网关
2、之间从协议栈底层到上层蓝牙链路的建链过程（ACL、L2CAP、RFCOMM链路），并设计出Headset高层应用的系统流程，最终实现软件编程和调试。同时，基于英国CSR公司（Cambridge Silicon Radio）的蓝牙芯片Bluecore2-External，完成了蓝牙耳机的硬件系统设计，并给出具体解决的方案。综上所述，本文阐述了蓝牙技术的一个应用模型无线蓝牙耳机，并在此基础上，较全面地论述了蓝牙通信技术的协议规范及其应用开发的方法及步骤，掌握了蓝牙无线接入技术，为将来进一步深入研究蓝牙技术、开发蓝牙产品奠定了坚实的基础。关键词 蓝牙；协议规范；硬件开发平台；Bluecore2-Ex
3、ternal；蓝牙耳机AbstractThe so-called Bluetooth technology, is actually a short-range radio technology, the use of Bluetooth technology, which can effectively simplify the palm-sized PCs, notebook computers and mobile phones and other mobile phones for communication between terminal equipment, but also t
4、o simplify the success of the above equipment and Internet communications between the Internet. The thesis stressed on Bluetooth technology for the research object. First of all, I deeply researched the protocol specification of Bluetooth technology, including RF, BB, LMP, L2CAP, and RFCOMM. Then, a
5、ccording to the characteristic of Bluetooth Headset, I presented embedded Bluetooth software development platform (Bluelab) and hardware development platform. Based on the application of Bluetooth technology in the mobile telephone, I analyzed the principle of Bluetooth Headset, including the establ
6、ishment of link from bottom stack up to higher layers (ACL, L2CAP, RFCOMM ) and application movement, and worked out the process of system and application software realization. In addition, I designed hardware model of Bluetooth Wireless Headset and solution using CSRs Bluecore2-External module and
7、a tool set of Bluelab.In conclusion, the thesis discusses Bluetooth Specification and Bluetooth development on the basis of Bluetooth Headset, makes us learn the core technology of Bluetooth, and sets up a firmly base for future complicated research and development in Bluetooth.Keywords Bluetooth；Pr
8、otocol Specification；Hardware development platform ；Bluecore2-External；Bluetooth headset I目录摘要IAbstractII第1章 绪 论11.1 蓝牙技术的发展现状和趋势11.1.1 各种电话系统11.1.2 无线电缆21.1.3 无线公文包21.1.4 各类数字电子设备21.1.5 电子商务21.1.6 将来的应用31.2 蓝牙技术与其他相关技术的比较分析31.3本文主要研究工作5第2章 蓝牙协议规范的介绍62.1蓝牙的协议体系结构62.2 基带层规范82.2.1 物理信道与物理链路82.2.2 分组组成
9、92.2.3 分组类型102.2.4 蓝牙的纠错技术122.3 链路管理器协议（LMP）132.3.1 通用规则142.3.2 设备功能142.3.3 链路控制器管理142.4 逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）172.5 服务发现协议（SDP）182.5.1 客户机与服务器的交互方式182.5.2 服务记录信息交换192.5.3 服务属性202.5.4 服务搜索202.5.5 通用独特标识符202.5.6 服务搜索样本（SDP Pattern）212.5.7 服务浏览212.6 电缆替代协议RFCOMM22第3章 蓝牙系统的硬件设计243.1 Bluecore02-external芯片介绍
10、243.2 开发平台的硬件资源253.2.1 硬件开发平台的介绍253.2.2 硬件开发平台的整体架构263.2.3 硬件开发平台的接口283.2.4 语音芯片MC145483的功能与结构293.3 Flash存储器303.4 完整的电路设计30第4章 单芯片蓝牙耳机Headset的软件设计与开发324.1 蓝牙耳机的软件流程设计334.1.1 蓝牙耳机应用层状态机的流程设计334.1.2 Headset链接建立程序流程设计344.2 蓝牙耳机软件程序实现374.2.1 通信链路建立过程的程序设计374.2.2 应用层向连接管理器发送消息的代码：384.2.3 链路建立过程发送/接收的消息及实
11、现过程384.2.4 SDP服务记录的实现设计404.3 蓝牙耳机按键的软硬件实现42结 论44致 谢45参考文献46附录147附录253附录2第1章 绪 论1.1 蓝牙技术的发展现状和趋势自从1998年提出蓝牙技术以来，蓝牙技术的发展异常迅速。蓝牙Bluetooth得到了全世界越来越多工业界生产厂家和研究机构的广泛关注。成立了世界蓝牙组织Bluetooth SIG，采用技术标准公开的策略来推广蓝牙技术，现已发展成为一个相当大的工业界高新技术标准化组织，世界上一些权威的标准化组织，也都在关注蓝牙技术标准的制定和发展。例如，IEEE的标准化机构，也已经成立了80215工作组，专门关注有关蓝牙技术
12、标准的兼容和未来的发展等问题。蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术，可以支持物体与物体之间的通信，工作频段是全球开放的2.4GHz频段，可以同时进行数据和语音传输，传输速率可达到10Mbit/s，使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享。 蓝牙技术的应用被认为非常广泛而且极具潜力。它可以应用于无线设备（如PDA、手机、智能电话、无绳电话）、图像处理设备（照相机、打印机、扫描仪）、安全产品（智能卡、身份识别、票据管理、安全检查）、消费娱乐（耳机、MP3、游戏）、汽车产品（GPS、ABS、动力系统、安全气袋）、家用电器（电视机、电冰箱、电烤箱、微波炉、音响、录像机）、医疗健身、建筑、玩
13、具等领域。1.1.1 各种电话系统Bluetooth产品将会首先应用于数字手机、家庭及办公室电话等系统中，实现真正意义上的个人通信。例如三合一电话，这种应用模式允许一部移动电话既可以作为标准的蜂窝电话，也可以用作无绳电话与语音接入点（无绳电话基站）进行连接，还可以用作内部通信设备，与其他邻近的设备直接进行通话。目前，国际上各大手机制造商都在加紧开发Bluetooth手机，无绳电话和有线电话的制造商也感受到Bluetooth带来的挑战和机遇，竞相研发带有Bluetooth功能的新产品，这些都将推动蓝牙技术迅速发展。1.1.2 无线电缆Bluetooth基于无线电缆的概念，使信息传输设备除电源线外
14、再无其它连线，甚至包括键盘、鼠标也采用无线传输。Bluetooth企图建立一个全无线的工作环境和生活环境，由于这些设备类多量广，无论是硬体还是软件，都有着极大的商机。1.1.3 无线公文包高速蓝牙的技术发展亦大大提高了RealtimeVideo（实时视频）/Video（视频）/音乐档的传输数据速度，同时降低耗电量。现在蓝牙正面对着高数据传输的技术瓶颈，高素质的Video/Audio（音频）档案往往庞大得难以通过蓝牙传输，更别说高速下载。但高速蓝牙功能却能实现把庞大的档案数据高速传输，使WirelessUSBcamera（无线USB接口摄像头）、IPcamera（网络摄像机）、手机、PMP（便携
15、式媒体播放器）与电脑之间可以蓝牙技术自由传输，不再受数据大小的束缚，把以前的不可能变为可能。1.1.4 各类数字电子设备数字照相机、数字摄像机等设备装上Bluetooth系统，可免去使用电缆的不便，随时随地将所摄图片或影像通过同样装上Bluetooth系统的手机或其他设备传回指定的计算机中。PDA（Personal Digital Assistant）装上Bluetooth系统后，采用无线方式收、发e-mail甚至浏览网页将更为方便。Bluetooth的硬体电路可以做到微型化，在Headset上应用非常合适。装上Bluetooth系统的Headset可以使它和手机进行无线连接，也可以使人在小范围内自由走动地打电话、收听音乐，在较大的范围内召开电话会议，应用前景十分诱人。1.1.5 电子商务无线应用协议（WAP）是开展移动电子商务的核心技术之一。通过WAP，手机可以随时、方便、快捷地接入互联网，真正地实现了不受时间和地域约束的移动电子商务。它是一种无线通信协议。目前，很多电信企业推出了多种WAP产品，包括WAP网关、应用开发工具和WAP手机，向用户提供网上资讯、移动网银、机票订购和
