基于SmartPhone的藍(lán)牙遙控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

1．引言

藍(lán)牙技術(shù)是一種解決短距離無線通信的技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)在于可擺脫設(shè)備間的電纜連接 的束縛，并且能使10 一l00m 距離內(nèi)具有藍(lán)牙接口的不同設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互連，因此藍(lán)牙在 短技術(shù)短距數(shù)據(jù)傳輸中具有非常廣闊的應(yīng)用。

　　Windows Mobile 系統(tǒng)是Microsoft 公司為智能移動(dòng)終端設(shè)備設(shè)計(jì)的嵌入式操作系統(tǒng)， Windows Mobile 系統(tǒng)主要針對(duì)兩大手持設(shè)備領(lǐng)域：Pocket Pc 和Smartphone，隨著技術(shù)的發(fā) 展，以Windows Mobile for Smartphone 為系統(tǒng)的智能手機(jī)使用越來越廣泛，而且廣泛內(nèi)嵌藍(lán) 牙模塊，為開發(fā)基于SmartPhone 的藍(lán)牙應(yīng)用系統(tǒng)提供了必要條件。

　　本文在 Windows Mobile 5.0 平臺(tái)和.NET CF 環(huán)境下，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)SmartPhone 藍(lán)牙遙控器系統(tǒng)，成功實(shí)現(xiàn)了Smartphone 對(duì)PC(或筆記本)中幻燈片的遙控播放和控制，與市場(chǎng)上目前的產(chǎn)品相比，該系統(tǒng)不需要購買額外的硬件設(shè)備，只需利用已有設(shè)備，在SmartPhone 平臺(tái)中具有廣泛的應(yīng)用前景。

2．Windows Mobile 中藍(lán)牙通信協(xié)議棧

　　Windows Mobile 系統(tǒng)下的藍(lán)牙通信協(xié)議棧底層部分包括無線跳頻、基帶(Base Band)和 鏈路管理(Link Manager)。Base Band 負(fù)責(zé)跳頻和藍(lán)牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸，確保Piconet 網(wǎng)內(nèi)各藍(lán)牙設(shè)備單元之間由射頻構(gòu)成的物理連接，該層使用查詢和尋呼進(jìn)程來使不同設(shè)備間的 發(fā)送頻率和時(shí)鐘同步，基帶數(shù)據(jù)分組提供同步定向連接SCO 和異步無定向連接ACL 兩種物 理連接方式，在同一射頻上可實(shí)現(xiàn)多路數(shù)據(jù)傳輸。Link Manager Protocol 負(fù)責(zé)藍(lán)牙組件間連接的建立和拆除以及身份鑒別和加密等鏈路安全和控制。其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

　　HCI(Host Controller InteRFace)分為硬件和軟件部分，硬件部分用來傳遞HCI 命令至藍(lán)牙的硬件核心層，軟件部分是訪問藍(lán)牙設(shè)備的基本接口，能夠控制藍(lán)牙的連接和傳輸。邏輯鏈路控制適應(yīng)協(xié)議(L2CAP)是高層協(xié)議和低層協(xié)議之間的一個(gè)適配協(xié)議，通過協(xié)議的復(fù)用、 分用及重組為高層提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和分類提取。SDP 協(xié)議用來查詢?cè)O(shè)備的信息、服務(wù)及服務(wù) 特征，并在查詢后建立藍(lán)牙設(shè)備間的連接。在應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙通信時(shí)有兩種方式可以選擇：一是利用模擬串口，在Windows Mobile 中不是真正的串口而是虛擬串口，這種虛擬串口建 立在RFCOMM 通道上，虛擬串口是用來仿真RS-232 控制和數(shù)據(jù)信號(hào)的串行仿真協(xié)議，操 作虛擬串口時(shí)如同操作真正的串口。第二種通信方式則利用Winsock 協(xié)議，Winsock 對(duì)藍(lán)牙 的支持依賴于設(shè)備中安裝的Winsock 協(xié)議棧。使用虛擬串口實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備間的通信，在數(shù)據(jù)通信量不大的情況下更加方便快捷，所以本設(shè)計(jì)采用的第一種通信方式。

3．系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)分為 SmartPhone 端和PC 端。首先SmartPhone 端與PC 端通過虛擬串行口建立藍(lán)牙 的通信連接，然后SmartPhone 端通過鍵盤或觸摸屏向PC 端發(fā)送文件打開、幻燈片播放、 翻頁、關(guān)閉、窗口放大、窗口縮小、文件關(guān)閉等指令，PC 端在收到指令后調(diào)用后臺(tái)Office Powerpoint 控制程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)Powerpoint 對(duì)應(yīng)的操作，同時(shí)PC 端傳回Powerpoint 播放的狀 態(tài)信息在SmartPhone 端進(jìn)行顯示。