2 软件协议栈
系统的软件(协议栈)单元是一个独立的操作部分,不与任何操作系统捆绑。它符合已经制定好的蓝牙规范。系统的协议栈采用分层结构,分别完成数据流的过滤和传输、跳频和数据帧传输、连接的建立和释放、链路的控制、数据的拆装、业务质量、协议的复用和分用等功能。主从设备的协议栈略有不同,如图4、图5所示,但大致都分为3个层次:底层协议、中间协议和高层协议。

(1) 底层协议。该层包括基带BB和链路治理(LM)。这部分协议已经固化在Bluetooth模块之中。底层协议对应用而言是十分透明的,负责在蓝牙单元之间建立物理射频链路,构成微微网。LM还要完成像鉴权和加密等安全方面的任务,包括生成和交换加密键、链路检查、基带数据包大小的控制、蓝牙无线设备的电源模式和时钟周期、微微网内蓝牙单元的连接状态等。
(2) 中间协议。这是系统中需要开发的协议部分。包括逻辑链路控制与适应协议L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)、业务搜寻协议SDP(Service Discovery Protocol)、串口仿真协议RFCOMM和电话控制协议TCS(仅在主设备协议栈中)和PPP协议。逻辑链路控制与适应协议(L2CAP)完成基带与高层协议间的适配,并通过协议复用、分用及重组操作为高层提供数据业务和分类提取。它答应高层协议和应用接收或发送长达64000个字节的L2CAP数据包。业务搜寻协议(SDP)是极其重要的部分,是所有使用模式的基础。它为上层应用程序提供一种机制,来发现网络中可用的服务及其特性。由SDP可查询设备信息、业务及其特征,并在查询之后建立2个或多个蓝牙设备间的连接。SDP支持3种查询方式:按业务类别搜寻、按业务属性搜寻和业务浏览(browsing)。串口仿真协议RFCOMM也位于L2CAP之上,它通过在蓝牙的基带上仿真RS232的控制和数据信号,为那些将串行线用作传输机制的高级业务(如对象交换OBEX协议)提供传输能力。该协议由蓝牙非凡爱好小组BSIG基于ETSI标准TS07.10上开发而成的。电话控制协议包括电话控制规范二进制(TCS BIN)协议和一套电话控制命令(ATcommands)。其中,TCS BIN定义了在蓝牙设备间建立语音和数据呼叫所需的呼叫控制信令;ATcommands则是一套可在多使用模式下用于控制移动电话和调制解调器的命令,它也是由BSIG在ITUT Q.931的基础上开发而成。
(3) 高层协议。设计高层协议的总原则就是尽量吸收现有成熟的协议。系统采纳的协议为PPP和UDP/TCP/IP。PPP运行与串口仿真协议RFCOMM之上,用于实现点到点的连接。在主设备中, 通过建立在PPP的连接之上可以将IP数据包转发到局域网中,或者将局域网来的IP数据包转发给PPP客户端。UDP/TCP/IP由IETF定义,主要用于Internet上的通信。此外,主设备中的LAN部分专门用于直接进行局域网的访问。
结束语
本文给出了用Bluetooth技术实现家庭无线网络系统的设计模型,并提供一个比较简单的演示样机,以配合项目整体思路的阐述和推广,解决了嵌入式Internet和智能家庭无线网络项目研制的要害技术难题。 MES
参考文献
1 樊昌信,徐炳祥等编通信原理北京:国防工业出版社,1980
2 [美]Tanenbaum S Andrew著计算机网络(第三版)熊桂喜,王小虎等译北京:清华大学出版社,1999
3 Riku Mettala. Bluetooth Protocol Architecture Version 1.01999
4 http://www.Buetooth.org.cn.蓝牙在中国
5 http://www.Buetooth.com.The Office Bluetooth Website
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