蓝牙经典课件-第7章 蓝牙开发与测试技术

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1、普通高等教育规划教材蓝牙技术基础第7章蓝牙开发与测试技术本章介绍蓝牙开发与测试知识本章内容7.1概述7.1.1什么是蓝牙开发7.1.2蓝牙开发过程7.2蓝牙开发7.2.1蓝牙硬件模块开发7.2.2中间协议层开发7.2.3蓝牙剖面开发7.3蓝牙协议测试7.3.1基带规范测试7.3.2测试接口7.3.3协议认证与实现7.4蓝牙开发中的几个问题7.4.1蓝牙产品特征7.4.2与蓝牙相关的技术7.4.3蓝牙发展趋势7.5小结序言蓝牙开发与测试技术重点研究的是如何将蓝牙作为通信模块集成到自己的产品中。不同的研究部门和不同的

2、生产厂家，有着不同的开发内涵，有的只需着力于应用部分，有的需要从底层到高层的全面开发。7.1概述没有蓝牙开发，就不会有蓝牙产品；没有蓝牙测试，就不会有合适的蓝牙产品。研制符合蓝牙规范和蓝牙协议产品的过程，称为蓝牙认证和测试。7.1.1什么是蓝牙开发蓝牙开发由硬件开发和软件开发两部分组成，如图7-1所示。硬件组成包括蓝牙协议栈的下三层，即无线收发、基带和链路管理层。软件组成包括蓝牙协议栈的上层：有L2CAP、RFCOMM、SDP、TCS和一些蓝牙应用层，上层由中间协议层和应用层构成。图7-1蓝牙开发7.1.2蓝牙开发过

3、程(1)蓝牙开发过程步骤如下：（1）开发之前要先熟悉相关的蓝牙规范和蓝牙协议，因为它们是进行认证的依据。需要说明的是，蓝牙规范的核心部分内容相当丰富，没有必要全部了解，但对于和自己研发产品相关的蓝牙协议和规范，必须认真研读。（2）仔细研究开发的产品是否符合协议的要求，并调研同类产品的现状，查看每天网上公布的新产品，蓝牙网站有“通过认证的产品”专栏。7.1.2蓝牙开发过程(2)（3）制定开发规范，建立开发平台，创造开发环境，造好开发工具。由于产品开发涉及的范围广泛，需要事先规范，在时间上留有余地，在开发过程中对不确定因

4、素要有应对措施。开发工具包括一个蓝牙硬件接口部件和一个软件部件，每一对节点将建立起一个链路。节点数量的多少由应用的复杂程度决定，应用越广，节点数目越多。硬件部件有PC卡、USB接口、UART、开发工具等，按需要选用，也可以自己开发硬件部件。7.1.2蓝牙开发过程(3)（4）进一步考虑具体的技术细节。如硬件选择时需考虑开发后是用于计算机系统，还是用于嵌入式系统。若是前者则选用PC卡、USB等已够用，相应的开发工具也简单；若是后者，需选用较为复杂的开发工具。其次考虑的问题是应用中有无语音要求？有一些开发系统没有语音接口，

5、对于需要语音应用功能的，就不能选择这一类开发系统。在数据传输的场合还要考虑数据传输速率，例如不足100kbit/s的传输，可选用UART连接器；而全速率的数据应用，需用USB接口。7.1.2蓝牙开发过程(4)（5）确定协议栈的开发层次，蓝牙模块的简单复杂程度，决定了提供接口的多少。最简单的模块只带一个基带控制器，仅提供无线接口。在决定使用一个协议栈以前，需要细心察看协议栈的提供能力，因为并不是所有的协议栈都具备规范中给出的所有功能。（6）关于协议栈的硬、软件实现问题，最好能选用同一厂家的产品，这样兼容性能较好。7.1

6、.2蓝牙开发过程(5)蓝牙认证和蓝牙测试是一种保护机制，它能保证蓝牙产品具备互操作性。不同的开发人员尽管对蓝牙协议的理解不同，开发的产品可能存在一些差别，但通过认证与测试，就能实现互操作，因此无论硬件还是软件，设计时都需要留出接口。7.2蓝牙开发蓝牙开发包括三方面内容：硬件模块开发、中间协议层开发、蓝牙剖面开发。蓝牙开发的主要目的，是为社会提供更多的符合规范的蓝牙产品。7.2.1蓝牙硬件模块开发(1)蓝牙硬件层次划分成无线层、基带层和链路管理层。每一层次有不同的职责和分工：无线层用于完成频率合成、位（bit）到符号的

7、转换、符号的收发；基带层用于完成斑马鱼解码、加密与解密、分组处理和跳频频率的生成与选择；链路管理层用于完成连接并管理链路7.2.1蓝牙硬件模块开发(2)蓝牙设计的基本要求是：尽可能减少硬件模块的体积；尽量小的功耗；最小的生产成本；在ISM频段上安全使用。1．单芯片蓝牙模块(1)把不同功能的模块集中到一个芯片上的技术，称之为片上系统技术。片上系统通常包括蓝牙基带核心、微处理器、HCI、语言处理、测试等模块。片上系统既可以集成一片，也可以使用各模块组装实现，一个集成了的单芯片片上系统如图7-2所示。图7-2单芯片片上系统

8、2．蓝牙基带核心模块(1)蓝牙基带核心模块的结构如图7-3所示，它由3部分组成：（1）片外接口部分：与模块外界完成信息交流，主要有三大接口：比特流接口，分为输出Tx比特流、输入Rx比特流；无线控制接口，用于无线信号传输；可编程接口，用于与计算机三总线连接。2．蓝牙基带核心模块(2)（2）分组头部分：实现信息的处理，处理内容有：对收到的位（dit