基于HCI协议的标准双处理器结构蓝牙解决方案的研究与实现

摘要

随着英特网和移动通信的迅速发展，网络逐渐从有线变为无线，从固定走向移动。而以爱立信、诺基亚、IBM、英特尔和东芝5家公司发起提出的开放、短距离无线通信技术——蓝牙，在解决用户数字通信“最后10米问题”中脱颖而出，以一种极为经济的形式解决了这个问题，成为人们普遍关注并热烈响应的短距离无线通信技术。 蓝牙技术是近几年出现的一种短距离通信技术，它经历了令人难以置信的发展，给世界IT产业带来了新的机遇，它的应用潜力已经远远大于最初蓝牙技术开发者的想象，其与众不同的优越特性引起了人们越来越多的兴趣，基于蓝牙技术的产品正在不断面世。 蓝牙在实现的时候一般分成两部分实现，一是硬件部分，它包括蓝牙协议栈的下三个层次，即无线收发、基带和链路管理层(LMP)；另一部分是软件部分，它包括蓝牙协议栈的上层，包括L2CAP、RFCOMM、SDP和TCS以及一些蓝牙应用。在二者之间起连接纽带作用的是蓝牙HCI主机控制器部分接口，它是蓝牙协议中软硬件之间的接口，提供了一个解析上层应用数据与指令并调用下层硬件的统一命令的功能。 本课题详细讨论了蓝牙协议栈中主机控制器接口规范(即HCI)，根据HCI协议规范设计了一种双处理器蓝牙解决方案模型，使用了CSR公司的蓝牙开发工具Casira和BlueCore2External蓝牙模块加以实现，并且在与承德钢铁集团合作的自动检重系统中将其加以应用。

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第一章引言

1.1课题提出背景

1.2课题的提出

1.3论文的组织

第二章蓝牙技术概要

2.1蓝牙技术基本概念

2.1.1蓝牙技术简介

2.1.2蓝牙技术与相关技术的比较

2.2蓝牙协议体系结构

2.2.1底层硬件协议

2.2.2中间协议层

2.2.3高端应用层协议

2.3蓝牙技术中的关键技术

2.3.1射频(RF)技术

2.3.2跳频技术

2.3.3差错控制技术

2.3.4时分双工技术

2.3.5安全加密技术

2.4蓝牙基带规范

2.4.1主从网络

2.4.2蓝牙的信道和物理链路

2.4.3蓝牙的数据分组结构

2.4.4蓝牙的逻辑信道

第三章基于HCI协议双处理器结构蓝牙解决方案的研究

3.1 HCI协议概述

3.1.1蓝牙软件栈的低层

3.1.2 HCI分组概述

3.2 HCI命令和事件描述

3.2.1链路控制命令

3.2.2主机控制器与基带命令

3.2.3信息参数

3.2.4 HCI事件

3.3 HCI USB传输层

3.3.1概述

3.3.2 HCI传输层上的HCI指令与事件码的研究与实现

3.4蓝牙开发解决方案模型

第四章蓝牙芯片的分析与研究

4.1蓝牙芯片基本类型

4.2蓝牙单芯片结构

4.3蓝牙芯片主要部分功能分析

第五章基于双处理器结构的蓝牙应用系统的设计与实现

5.1开发工具介绍

5.1.1 CSR公司CASIRA蓝牙开发包

5.1.2单芯片软件开发平台Bluelab

5.2基于HCI协议双处理器蓝牙阅读器的硬件设计与实现

5.2.1 BlueCore 02 External简介及系统框图

5.2.2硬件开发工具简述

5.2.3蓝牙阅读器的硬件实现

5.2.4硬件电路设计注意事项

5.3基于HCI协议双处理器系统软件设计与实现

5.3.1阅读器与阅读卡工作流程

5.3.2阅读器的主机软件实现

5.4设计总结与未来改进

第六章全文总结

参考文献

致谢