嵌入式處理器的家庭藍牙網關的實現
信息家電(IA,Information Appliances)是融合了計算機和通信技術的新型消費電子產品,隨著信息家電進一步數字化、網絡化、智能化和自動化的發展趨勢,出現了家庭網絡。而由于藍牙技術低成本、低功耗、低復雜性、高效率、高可靠性、強互操作性和良好兼容性等特點,使其被家庭網絡所接受。為了合理有效地管理網絡中的家電,并使其順利地實現與家庭網絡以外的因特網、移動通信網甚至固定市話網之間的通信,藍牙網關的如何實現則成為問題的關鍵。本文基于藍牙技術,介紹了用Motorola公司的嵌入式處理器MCF5272來實現家庭藍牙網關的具體方案。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/152082.htm一、藍牙與家庭網絡
藍牙(Bluetooth)是一種近距離無線通信技術規范,用來描述和規定各種信息產品(包括通信產品、計算機產品和消費電子產品)相互之間是如何用短距離無線電系統進行連接的。藍牙技術的最大好處是消除了千頭萬緒、令人頭疼的電纜線,從而實現信息電子設備之間的信息傳遞與同步。它具備通用電纜在成本、安全和承載能力等方面的種種特征。主要有以下幾個特點:
藍牙通過嵌入芯片來為現有的設備增添無線連接的功能。這種微芯片的面積只有1cm見方,能使設備在短距離范圍內發送無線電信號,來尋找另一個藍牙設備,一旦找到,相互之間便開始通信、交換信息。藍牙可以像因特網那樣傳輸數據,也可以像移動電話網那樣傳輸語音。
藍牙的無線傳輸距離一般為10m~100m左右,發射功率大約為1mv~100mv。藍牙使用的是2.4~2.4835GHz的工業、科研、醫療全球通自由頻段。在世界上絕大部分國家無需申請無線電執照或許可證,使人們可以隨時隨地毫無障礙地使用藍牙設備。它采用跳頻擴譜技術,每秒1600跳,在建立連接時為3200跳,是典型的微功率設備,適于家庭范圍。
藍牙設備可以實現點到點的通信,一臺藍牙設備最多可以同時和7臺設備建立無線連接。通信協議采用分層結構,支持語音/數據訪問點、外設連接、個人網絡(PAN)等三大范疇的應用。在通信鏈路層采用認證、加密、和密鑰管理來進行安全控制。在應用層采用PIN(個人標識碼)進行單雙向認證。
藍牙的傳輸速率理論上可以達到每信道1Mbit/s,實際應用時的有效值為每信道721Kbit/s,大約是普通電話線的13倍。它支持64Kbps的實時語音傳輸,語音編碼采用PCM和CVSD。僅傳輸語音時,支持三路全雙工;當語音和數據同時傳輸或者僅傳輸數據時,支持433.9Kbps對稱雙工或723.2/57.6Kbps的非對稱雙工通信。
使用藍牙技術的家庭網絡指網絡家電和其它設備通過嵌入藍牙模塊,比如USB卡、UART卡、PCM卡等,利用無線方式連在一起使其之間相互通信,并利用具有路由功能的家庭藍牙網關與外部網絡互連,能提供集中的或異地的音頻/視頻通信、計算機控制和管理等,實現信息在家庭內以及與外部之間的充分通信和共享。
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