1. 研究目的与意义
蓝牙作为一种支持设备短距离通信的无线电技术,可以在众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙技术设计一系列软硬件技术、方法和理论,包括:无线通信与网络技术,软件工程及软件可靠性理论,协议测试技术,规范描述语言,嵌入式实时操作系统,跨平台开发和用户界面图形化技术,软硬件接口技术,高集成芯片技术等。由于蓝牙体积小,功耗低,其应用已经不再局限于计算机外设,几乎可以被集成在任何型号的数字设备中,特别是在那些对传输速率要求不高的小型移动设备和便携设备中应用广泛。随着现代化数字技术的发展,我们的生活中,各种设备与计算机之间的无线数据交换已经非常频繁,特别在工业现场控制和数据采集场合中,单片机与计算机的无线通信尤为突出。
2. 课题关键问题和重难点
进行蓝牙4.0ble的开发以及设计,要理清蓝牙4.0ble协议栈和蓝牙4.0ble协议是什么关系,学会调用应用层api。
其次,深入理解蓝牙4.0ble协议栈的构成,它的实现方式,控制器等,才能对蓝牙4.0ble协议栈掌握并进行开发。
蓝牙4.0ble为了管理一些函数集,在协议栈内加入了一个小的操作系统,成称为osal(操作系统抽象层),需要在设计时,对操作系统加以认识,理解它的任务调度机制,了解osal提供了哪些对设计开发有帮助的api。
3. 国内外研究现状(文献综述)
蓝牙技术是近年来发展迅速的短距离无线通信技术,可以用来替代数字设备间短距离的有线电缆连接。使用全球通用的2.4ghz频段,即ism(industrial、scientific and medical)频段,使得蓝牙设备可工作于世界上任何地方;采用了跳频技术,提高了抗干扰性;蓝牙模块具有低成本、低功耗和低辐射的优点;具备认证和加密机制,实现了较高的安全性;应用范围广泛,可应用于无线设备、图像处理设备、安全产品、消费娱乐、汽车产品、家用电器、医疗健身、建筑、玩具等多种领域;支持点对点和点对多点传输,多个蓝牙设备可组成微微网,具备明显的网络特性。
蓝牙4.0(4.0bluetooth)是2012年最新蓝牙版本,是3.0的升级版本;较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、aes-128加密等;通常用在蓝牙耳机、蓝牙音箱等设备上。支持两种部署方式:双模式和单模式。
蓝牙4.0最重要的特性是省电,极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。此外,低成本和跨厂商互操作性,3毫秒低延迟、aes-128加密等诸多特色,可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域,大大扩展蓝牙技术的应用范围。
4. 研究方案
1.查找文献,设计完成蓝牙cc2540模块电路;
2.设计完成单片机通讯电路的系统功能以及电路模块划分
3.采用pcb制图软件进行电路系统的原理图和电路板设计;
5. 工作计划
第1周: 查找和翻译蓝牙使用和设计的相关文献,翻阅书籍
第2周: 撰写毕业设计开题报告
第3周:关于本次课题电路系统的总体设计和规划,形成基本框架
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