基于藍(lán)牙的無(wú)線接入點(diǎn)設(shè)計(jì)

　　2.2.1 硬件設(shè)計(jì)

　　單片機(jī)網(wǎng)絡(luò)接口模塊主要由單片機(jī)P89V51RD2、TCP/IP硬件協(xié)議棧芯片W3100A及物理收發(fā)芯片RTL8201BL組成，完成單片機(jī)與Internet間的通信。

　　W3100A芯片提供了直接總線模式(Direct Bus I/F)、間接總線模式(Indirect Bus I/F)和I2C總線模式(I2C Bus I/F)三種不同的接口模式與MCU相連接。為了提高數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)傳輸速率，本設(shè)計(jì)采用直接總線模式和時(shí)鐘工作模式。單片機(jī)與W3100A的硬件連接示意圖如圖4所示。

　　W3100A是韓國(guó)Wiznet公司專門為以太網(wǎng)互聯(lián)和嵌入式設(shè)備推出的一款硬件TCP／IP協(xié)議棧芯片。在芯片硬件中安裝了簡(jiǎn)單的TCP/IP協(xié)議棧，實(shí)現(xiàn)了軟件硬化，降低了軟件開發(fā)的開銷及難度。W3100A提供MII接口與PHY芯片RTL8201BL相連。

　　2.2.2 軟體設(shè)計(jì)

　　對(duì)于W3100A，可配置成客戶端，也可配置成服務(wù)器端。W3100A的客戶端工作模式與服務(wù)器端工作模式基本相同，不同的地方是，只要把客戶端工作流程中發(fā)起鏈接請(qǐng)求處改成偵聽鏈接請(qǐng)求，則客戶端工作模式就變成了服務(wù)器端工作模式。本設(shè)計(jì)中把W3100A配置成客戶端，在建立起與PC服務(wù)器的連接后，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。整個(gè)過(guò)程的建立基于TCP協(xié)議?？蛻舳酥鞒绦虻牧鞒倘鐖D5所示。從客戶端主程序的流程可以看出，客戶端的工作過(guò)程包括初始化、建立鏈接、收發(fā)數(shù)據(jù)和終止鏈接四個(gè)步驟。在所有初始化及參數(shù)設(shè)置完成以后，就可發(fā)起鏈接請(qǐng)求。若鏈接失敗，則返回重新執(zhí)行SOCKET初始化程序。若鏈接成功，程序?qū)⒆x取Socket狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，判斷SOCKET所處的狀態(tài)，然后，根據(jù)SOCKET所處狀態(tài)的不同進(jìn)行相應(yīng)的處理。整個(gè)TCP/IP的工作過(guò)程都是建立在W3100A的中斷機(jī)制基礎(chǔ)之上。

　　W3100A芯片的工作方式類似于Windows的Socket API，WIZnet公司為W3100A提供了專門的Socket API軟件包，只要調(diào)用Socket API函數(shù)，就可很方便地用單片機(jī)C語(yǔ)言來(lái)編寫單片機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通信接口程序。

　　藍(lán)牙技術(shù)以其成本低、組網(wǎng)靈活等優(yōu)點(diǎn)正成為當(dāng)今世界的一個(gè)研究熱點(diǎn)，是下一代無(wú)線個(gè)人區(qū)域網(wǎng)（WPAN）的理想實(shí)現(xiàn)技術(shù)。與目前的IEEE802.11以太網(wǎng)無(wú)線接入技術(shù)相比，基于藍(lán)牙的無(wú)線接入技術(shù)在小區(qū)域組網(wǎng)中更具優(yōu)勢(shì)。作為藍(lán)牙無(wú)線接入技術(shù)的典型應(yīng)用，藍(lán)牙接入點(diǎn)具有廣泛的應(yīng)用前景，如機(jī)器人、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸及無(wú)線上網(wǎng)等?？梢灶A(yù)見，在不久的將來(lái)，基于藍(lán)牙技術(shù)的移動(dòng)通信產(chǎn)品及移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)必將在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人們的生活中應(yīng)用越來(lái)越廣泛。