蓝牙技术原理与测试

通信原理

第15章 蓝牙技术

第15章 蓝牙技术

15.1 “蓝牙”的由来 15.2 蓝牙技术概述 15.3 蓝牙技术的特点

15.4 蓝牙系统组成

15.5 蓝牙技术与无线局域网 15.6 蓝牙技术的实现方式 15.7 蓝牙技术的应用 15.8 蓝牙产品的现状及所面临的问题

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第15章 蓝牙技术

15.1 “蓝牙”的由来

“蓝牙”这个名字的来历颇具传奇色彩。公元10世 纪的北欧正值动荡年代，各国之间战争频繁，丹麦国 王哈拉德二世挺身而出，到处疾呼和平。经过他的不 懈努力，战争终于停止，各方领袖坐到了谈判桌前， 至此，四分五裂的挪威和丹麦得以统一。

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第15章 蓝牙技术

关于这位国王的名字有两种说法：一种说法是他

的全名是Harald Blatand，Blatand在英语中意思为“蓝 牙”（Bluetooth）；还有一种说法是这位英雄的丹麦 国王酷爱吃蓝梅，以致于牙齿都被染成了蓝色，因此 “蓝牙”（Bluetooth）成了他的绰号。

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第15章 蓝牙技术

1000年后的今天，世界范围内电子设备技术高速

发展。瑞典的爱立信公司于1994年成立了一个专项科 研小组，对移动电话及其附件的低能耗、低费用无线 连接的可能性进行研究，他们的最初目的在于建立无 线电

蓝牙技术及其原理综述

蓝牙技术及其原理综述

Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和移动通信的迅速发展，使人们对电脑以外的各种数据源和网络服务的需求日益增长。蓝牙作为一个全球开放性无线应用标准，通过把网络中的数据和语音设备用无线链路连接起来，使人们能够随时随地实现个人区域内语音和数据信息的交换与传输，从而实现快速灵活的通信。

一、蓝牙出现的背景

早在１９９４年，瑞典的Ｅrｉｃｓｓｏｎ公司便已经着手蓝牙技术的研究开发工作，意在通过一种短程无线链路，实现无线电话用ＰＣ机、耳机及台式设备等之间的互联。１９９８年２月， Ｅｒｉｃｓｓｏｎ、Ｎｏｋｉａ、Ｉｎｔｅｌ、Ｔｏｓｈｉｂａ和ＩＢＭ共同组建特别兴趣小组。在此之后，３Ｃｏｍ、 Ｌｕｃｅｎｔ、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ和Ｍｏｔｏｒｏｌａ也相继加盟蓝牙计划。它们的共同目标是开发一种全球通用的小范围无线通信技术，即蓝牙。它是针对目前近距的便携式器件之间的红外线链路（ｉｎｆｒａｒｅｄ ｌｉｎｋ，简称ＩｒＤＡ）而提出的。应用红外线收发器链接虽然能免去电线或电缆的连接，但是使用起来有许多不便，不仅距离只限于１～２ｍ，而且必须在视线上直接对准，中间不能有任何阻挡，同时只限于在两个设备之间进行链接，不能同时链接更多的设备。"蓝牙"技术的目的是使特定的移动

Profile Tuning Suite（PTS）是蓝牙技术联盟制定的众多有重要意义的内部程序之一。正是这些程序成就了蓝牙技术联盟的独特地位，也使其成为这项有着光明发展前景的无线技术的保护伞。由蓝牙技术联盟制定并在其9,000家会员企业中得到广泛应用的 PTS是一种独一无二的工具，它能够自动实现蓝牙规范测试，从而降低认证成本，缩短认证时间，并更好地保证蓝牙设备在应用层面的互操作性。

PTS可在电脑上运行，并模拟任何蓝牙设备或规范。借助这一工具，企业可以利用多种现有应用来快速测试新设备，以提高其与消费者手中超过10亿种蓝牙设备的互操作性。与其他公司相比，三星公司获得的蓝牙设备认证数量最多。截至2007年，该公司已获得114项认证。三星通讯（美国）高级副总裁 Pete Skarzynski表示：“时间就是金钱，在无线通信行业尤其如此。蓝牙技术联盟推出的PTS工具能够帮助我们提高蓝牙设备的质量，同时节省认证时间。”

蓝牙技术的应用范围比以前更为广泛，蓝牙设备的价格也更为实惠。9月底，市场研究机构IMS Research将发布年度报告《全球蓝牙市场》（The Worldwide Market for Bluetooth）。蓝牙技术联盟创始公司

第1题：如果您希望最大限度地降低 BLE 从设备的功耗，那么下面给出的这些选项当中哪一种是最好的?

A设置一个较短的连接间隔和较低的从设备延迟 B 设置一个较高的从设备延迟和较长的连接间隔 C 设置较低的从设备延迟和较长的连接间隔 D 使用零从设备延迟

正确答案：B 所选答案：C

第2题：在同时支持蓝牙和蓝牙低功耗技术的智能手机、平板电脑或 PC 上，使用正确的蓝牙商标标识是下面的哪一

个?

ABluetooth B Bluetooth Smart C Bluetooth Smart Ready

D Bluetooth Smart 和 Bluetooth Smart Ready 皆可使用

正确答案：C 所选答案：D

第3题：下面哪一类应用不太适合采用蓝牙低功耗技术?

A话音质量音频 B 心率传感器 C 遥控器 D 近距离传感器

正确答案：A 所选答案：B

第4题：CC2540 中内置了什么?

A闪存、RAM、8051 MCU 和 USB B 闪存、RAM、MSP430 和 USB C ROM、RAM、8051 MCU 和 USB D ROM、RAM、8051 MCU 和 USB

正确答案：A 所选答案：A

第5题：您的客户正在设计一款无线蓝牙头

一、 什么是蓝牙？

所谓“蓝牙”（Bluetooth）技术，实际上是一种短距离无线通信技术，是由世界著名的5 家大公司———爱立信（Ericsson）、诺基亚（Nokia）、东芝（Toshiba）、IBM 和Intel 公司，于1998 年5 月联合宣布的一种开放性无线通信规范。它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接的短程无线电技术。其实质内容是建立通用的无线电空中接口，使计算机和通信进一步结合，让不同厂家生产的便携式设备在没有电线或电缆相互连接的情况下，能在近距离范围内具有相互操作的一种技术。

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Internet之间的通信，从而使这些现代通信设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。“蓝牙”技术使得现代一些可携带的移动通信设备和电脑设备不必借助电缆就能联网，并且能够实现无线上网，其实际应用范围还可以拓展到各种家电产品、消费电子产品和汽车等信息家电，组成一个巨大的无线通信网络。 二、 相关术语

蓝牙系统的网络结构的拓扑结构有两种形式：微微网（piconet）和分布式网络（

蓝牙BQB认证，5.0技术特点，规格，用处及测试项目解析

什么是蓝牙5.0，他有哪些特点？

蓝牙5核心规格自2016年12月份推出至今，为推动物联网告诉发展，显著提升了蓝牙的

传输距离，速度和广播消息能力等方面，使得无线连接变得更加简单且安全。更高的宽带

可以转化为更高的速度，不仅增强了数据传输速度，优化了蓝牙应用的响应时间，进一步

提升了蓝牙产品的使用体验。

蓝牙5各个规格什么意思？

LE1M：对于蓝牙5，符号速率可以多个选择，单LE1M是必选项，是必须支持的，LE1M

是蓝牙4中使用的PHY，在蓝牙5中也会使用到，并且蓝牙5和蓝牙4.2的数据包类型也

是一样的，有效载荷均为255个字节，因此当蓝牙5使用LE1M的PHY时，吞吐量，功耗，传输距离等和蓝牙4.2是一样的。相对于蓝牙4.0,4.1的LE部分，数据包长度变为了

8倍，可为mesh及其他网络协议传播更对的数据量，为面向非连接的应用提供了更对的

灵活性。

LE2M PHY：是蓝牙5新增的PHY，在不改变数据包类型的情况下，将原来的传输包和接

收包所需要的时间缩短为原来的一半，在不考虑数据包间隔时间的情况下，将蓝牙传输的

理论音频，图像传输应用打下了坚速率变成了蓝牙4的两倍，为后续的高级提供了坚实的

基础。

LE C

科技文献检索 2010年5月20日

蓝牙技术研究综述

伍明铭

（华南理工大学电子与信息学院，广东广州 510641）

摘要： 蓝牙技术是一种短距离无线电通信标准，其实质内容是建立通用的无线电空中接口，具有价格低廉、可移动性、开放性等优点.本文从蓝牙的基本概念、关键技术、优势劣势介绍蓝牙技术，与IEEE802.11、HomeRF同类技术比较，并介绍了蓝牙在无线组网中的应用，多方面分析蓝牙技术，叙述了它的现状及发展前景.

关键词： 蓝牙技术；个域网；安全性；发展前景

中图分类号： TN92 文献标识码： A 文章编号： 0372-2112

Bluetooth Technology Research

WU Ming-ming

(School of Electronic and Information Engineering,South China University of Technology,Guangzhou,Guangdong 510641,China)

Abstract: Bluetooth is a short-range radio communication standard, its substance

蓝牙技术试题库

一、问答题

1.蓝牙技术采用的主要协议是什么。 答：采用的协议包括：

点对点协议（PPP）：通过点对点链接传输IP数据报的互联网标准协议； TCP/IP/UDP：TCP/IP 协议组的基础协议；

对象交换协议（OBEX）：用于对象交换的会话层协议，为对象与操作表达提供模型； 无线应用环境/无线应用协议（WAE/WAP）：WAE明确了无线设备的应用框架，WAP是向移动用户提供电话和信息服务接入的开放标准。

2.请简要回答蓝牙技术的特点。

答：全球范围适用；可以同时传输语音数据；可建立临时对等连接；可以实现近距离通信；功耗低体积小；具有很好的抗干扰能力和安全性。

3.请简述蓝牙、ZigBee和WiFi技术的主要差别。

答：这3种无线技术，从传输距离来说，是WIFI>ZigBee>蓝牙;从功耗来说，是WIFI>蓝牙>ZigBee，后两者仅靠电池供电即可;从传输速率来讲，是WIFI>ZigBee>蓝牙。 目前来说，WIFI的优势是应用广泛，已经普及到千家万户。ZigBee的优势是低功耗和自组网;电力载波的优势是传输速率;蓝牙的优势组网简单。然而，这3种技术，也都有各自的不足，没有一种技术能完全满足智能家居的全部要求

科技文献检索 2010年5月20日

蓝牙技术研究综述

伍明铭

（华南理工大学电子与信息学院，广东广州 510641）

摘要： 蓝牙技术是一种短距离无线电通信标准，其实质内容是建立通用的无线电空中接口，具有价格低廉、可移动性、开放性等优点.本文从蓝牙的基本概念、关键技术、优势劣势介绍蓝牙技术，与IEEE802.11、HomeRF同类技术比较，并介绍了蓝牙在无线组网中的应用，多方面分析蓝牙技术，叙述了它的现状及发展前景.

关键词： 蓝牙技术；个域网；安全性；发展前景

中图分类号： TN92 文献标识码： A 文章编号： 0372-2112

Bluetooth Technology Research

WU Ming-ming

(School of Electronic and Information Engineering,South China University of Technology,Guangzhou,Guangdong 510641,China)

Abstract: Bluetooth is a short-range radio communication standard, its substance

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第六章

传感器

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Sensors

主要内容

1. 2. 3. 4.

传感器概述 电容式传感器 电感式传感器 压电式传感器

5. 6. 7. 8.

磁电式传感器 霍尔式传感器 光栅式传感器 光纤式传感器

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Sensors

本章学习要求

1.了解传感器的分类 2.掌握常用传感器测量原理

3.了解传感器测量电路

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Sensors

6.1 概 述

正在给主人敬送饮料的机器人

传感器技术——信息采集——“感官” 通信技术———信息传输——“神经” 计算机技术——信息处理——“大脑”

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Sensors传感器按感官的归类人的感觉 视 觉 听 觉 温 觉 与 触 觉 嗅 觉 味 觉 人的感官 眼

6.1 概 述

信号形态转换 光→电流 光→电阻 光→电流

相关器件 光电池 光敏电阻器 光电晶体管

物理现象 光电动势 光导效应

耳

皮 肤

位移→电压 位移→电阻 位移→电压 位移→电容 温度→电压 温度→电阻 压力→电阻 压力→电容 压力→电压 压力→电压气体→电阻 气体→电流 化学变化→电

压电器件 应变计 霍尔元件 压变电容器 热电偶