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基于藍牙的無線接入點設(shè)計

作者: 時間:2011-09-27 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

以51單片機P89V51RD2為主控制器、ROK101008為模塊、W3100A為TCP/IP硬件協(xié)議棧、以太網(wǎng)網(wǎng)卡芯片RTL8201為網(wǎng)絡(luò)接口,介紹了一種點的硬件結(jié)構(gòu)和軟件流程。該支持TCP/IP協(xié)議和協(xié)議,具備藍牙設(shè)備的無線上網(wǎng)功能,通過Internet實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。

本文引用地址:http://butianyuan.cn/article/155675.htm

  技術(shù)是實現(xiàn)無線網(wǎng)接入有線網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),其典型應(yīng)用就是點。無線接入點是一個用于將無線網(wǎng)與有線網(wǎng)連接到一起,使無線客戶端和有線網(wǎng)絡(luò)之間能夠相互發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的裝置,是無線移動終端設(shè)備接入到Internet的網(wǎng)絡(luò)接口。無線移動終端可通過無線接入點訪問Internet資源。

  藍牙的無線接入點就是實現(xiàn)藍牙無線移動終端接入Internet的網(wǎng)絡(luò)接口,其主要功能是通過藍牙無線傳輸技術(shù),使藍牙設(shè)備接入Internet網(wǎng),實現(xiàn)一個或數(shù)個藍牙設(shè)備的無線上網(wǎng)功能。

  1 藍牙接入點的組成

  藍牙接入點的結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。它由前端和后端兩部分組成,前端部分由藍牙模塊和單片機組成,構(gòu)成藍牙收/發(fā)模塊,主要功能是通過藍牙協(xié)議,與其他藍牙設(shè)備建立無線鏈接,實現(xiàn)藍牙設(shè)備間的無線通信;后端則由單片機和TCP/IP協(xié)議棧芯片、以太網(wǎng)網(wǎng)卡芯片組成,構(gòu)成單片機網(wǎng)絡(luò)接口模塊,主要功能是通過TCP/IP協(xié)議棧芯片、網(wǎng)卡芯片,再經(jīng)RJ45接入Internet,根據(jù)TCP/IP協(xié)議,與Internet上的服務(wù)器進行通信,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠程傳輸。這樣,通過藍牙接入點就可實現(xiàn)從藍牙網(wǎng)接入到Internet網(wǎng),完成藍牙協(xié)議與TCP/IP協(xié)議的轉(zhuǎn)換。藍牙接入點為其他藍牙設(shè)備提供了無線上網(wǎng)途徑。


  2 藍牙接入點的

  由圖1可知,藍牙接入點的包括藍牙收/發(fā)模塊的設(shè)計和單片機網(wǎng)絡(luò)接口模塊的設(shè)計,每個模塊又包括硬件設(shè)計和軟體設(shè)計兩部分。

  2.1 藍牙收/發(fā)模塊設(shè)計

  2.1.1 硬件設(shè)計

  藍牙收/發(fā)模塊主要由單片機通過異步串行通信接口與藍牙模塊連接而成。由于單片機與藍牙模塊的工作電壓不一定相同,不僅需要考慮電源變換問題,還需要考慮邏輯電平的轉(zhuǎn)換問題。若所選單片機與藍牙模塊都是+3.3 V供電,則可把單片機的UART串口與藍牙模塊的UART串口直接相連接。

  在本設(shè)計中,所選用的單片機P89V51RD2是+5 V供電,ROK101008是+3.3 V供電,需要進行電源變換。電源變換電路比較簡單,采用電源變換芯片AMS1117-3.3即可。至于邏輯電平轉(zhuǎn)換,可在P89V51RD2與ROK101008之間接入IDT公司的電平轉(zhuǎn)換芯片IDT74FCT164245T,其連接示意圖如圖2所示。


  2.1.2 軟體設(shè)計

  藍牙收/發(fā)模塊的軟體設(shè)計包括藍牙鏈接和數(shù)據(jù)的收/發(fā)兩部分。藍牙設(shè)備間的通信主要是通過單片機向藍牙模塊發(fā)送HCI指令、接收HCI事件的形式實現(xiàn)。當(dāng)兩個藍牙模塊鏈接成功后,就可以按照藍牙規(guī)范規(guī)定的ACL數(shù)據(jù)包格式收/發(fā)數(shù)據(jù)。

  本系統(tǒng)設(shè)計的是藍牙終端點對點的鏈接,其通信流程如圖3所示。由圖可知,藍牙通信過程主要有藍牙模塊的初始化、查詢、鏈接、數(shù)據(jù)通信和鏈接斷開等幾個過程。實現(xiàn)時,可以將藍牙指令以函數(shù)的形式封裝成一個HCI指令接口函數(shù)庫。編寫HCI驅(qū)動程序時,可直接從函數(shù)庫中調(diào)用HCI指令函數(shù),對藍牙設(shè)備進行基本操作,如對藍牙設(shè)備進行復(fù)位、讀取藍牙設(shè)備的地址、初始化、查詢、建立鏈接、收發(fā)數(shù)據(jù)和斷開鏈接等。

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