蓝牙协议栈实现及hid设备开发

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1、蓝牙协议栈实现及HID设备开发92蓝牙协议栈实现及HID设备开发蓝牙协议兢实坝反HID设备开发蔡胜辉朱绣鑫天津大学摘要蓝牙是廉价低功耗无线技术,最初是为了替代设备问的电缆.它已经在很多设备上得到了应用.文章介绍三种不同的蓝牙协议栈实现方式,并以鼠标为例具体介绍蓝牙HID设备的开发.关键词蓝牙协议栈ImplementaryMethodsofBluetoothStackandHII)DeviceDevelopmentCaiShenghuiZhuXiuxinAl~tractBluetoothisalow—cost.low-powertechnologyinitiallyin

2、tendedasareplacementofcablesbetweenelectronicdevices.Ithasbeenusedinmanydevices.Inthispaper,wepresentthreeImplementaryMethodsofBluetoothStack.ThenitwillshowhowwedevelopmenttheBluetoothHI【)Devicese.g.mouse.KeywordsBluetoothprotocolstack1蓝牙协议栈实现方式蓝牙芯片一般都集成有微处理,可以在片内运I眦㈣L2CAPlItCIi…一.…一■■■

3、■■■■●■●j●■■■H●■■■■■《}IcI;厂__西]jBa.bndJlBluetoothRadioi行一部分或全部协议.根据芯片完成的协议层次或者说嵌入程度,蓝牙协议栈通常有三种实现方式(参见E23P22),如图1所示.(b)图1第一种方式是标准的双处理器方式,基带,链路管理协议在芯片中实现,而上层协议和应用则在另一个处理器中执行,一般是PC或笔记本电脑,两个处理器的接口是HCI,其物理层是USB或UART.这种方式适合于应用程序较复杂的情况,例如对组网能力要求较高,要求同时连接多个设备完成多种服务等.同时因为芯片完成的协议数量较少,片内微处理器负荷较轻,可以

4、完全实现协议中规定的同时支持7条ACL链路和3条并发的SCO链路的指标.USB适配器就是采用这种工作方式.第二种方式是嵌入式双处理器方式.在芯片中实现基带,LMP,L2CAP,RFCOM]VI,SDP协议,上层应用放到外部处理器来执行,这样在外部处理器运算能力有限时,既充分发挥了片内处理器的能力又减轻了复杂应用对外部处理器的负荷.这种方式主要适用于便携设备,它的网络性能较差,只能支持5条ACL链路.支持蓝牙功能的移动电话就是采用这种方式的,它主要是用来连接蓝牙耳机或者蓝牙车载免提,应用比较简单.第三种是典型的完全嵌入式工作方式.把应用程序和所需的协议栈放到芯片中执行,

5、不需要外加处理器就可以形成一个蓝牙设备,根据应用的不同可以设置不同的通信口.这种方式适合于应用程序比较简单,对运算能力要求不太高的情况,一般用于点对点连接或是作为微微网中的从设备.因为片内资源和微处理器的运算能力都有限,在这种方式下目前的芯片只能最多同时支持3条ACL链路.HID设备(键盘,鼠标,游戏杆)就是采用这种方式.2蓝牙HID设备的实现以鼠标为例介绍一下蓝牙HID设备的开发,蓝牙鼠标采用完全嵌入式实现方式,即图1中(c)(下转第94页)94智能车辆定位监控终端此可根据计时值检测脉冲时间长度.若检测到脉冲时间长度为30毫秒,则表示GPRS覆盖区域发生变化.软件流

6、程软件主程序流程如图3所示.GPS数据接收采用串口1的中断方式,单片机每收到一次GPS数据后,获得车辆的位置信息后,根据当前所处位置的GPRS覆盖情况,选择图3软件主程序体流程图SMS或者以UDP协议发送数据.在实验室条件下,对车载终端进行了多次测试:将G18的天线放置在密闭金属容器中来模拟进入非GPRS区域,用示波器测试G18的引脚输出信号,用带有固定IP地址的PC机接收UDP数据,手机接收短信数据.车载设备能够根据GPRS覆盖情况进行相应的数据传送方式切换,运行稳定可靠.参考文献1刘旭,张其善.一种基于GPRS的车辆监控系统[J].遥控遥测.2003年1月,P42

7、~45,P492MOTOROLA.g18V2.0GPRS/GSM/Engine/ModemIntergrationandApplicationDevelopersGuide.Manualnumber98—89293L01.(上接第92页)所示,应用程序采集按键和位置传感器的信息,组成HID报告数据包,通过蓝牙的无线接口传输到USB适配器,再由适配器传送给主机.应用程序运行于芯片中的虚拟机(VM)上,程序的运行主要采用事件调度的方式.图2是鼠标应用的简化了的函数调用过程.初始化请求包括注册服务以备服务发现,初始化与传感器的接口等动作.在主函数发出初始化