1、簡介
藍牙是一種全球通用的短距離無線傳輸技術,使用與微波相同的2.4GHz附近棉付費、免申請的無線電頻段。為避免此頻段電子裝置眾多而造成的相互干擾,因而使用1600次高難度跳頻以及加密保密技術,傳輸速率在432Kbps到721Kbps不等。藍牙技術非常適合耗電量低的數碼設備相互分享數據。
藍牙適配器為了各種數碼產品能適用藍牙設備的接口轉換器。總線類型可分為ISA總線、PCI總線和USB總線。
ISA總線以16位傳送數據,標稱速度能達到10Mbps.
PCI總線以32位傳送數據,速遞較快。
USB接口即插即用特點,市面上基本上都為USB總線。
2、藍牙協議棧框架
藍牙技術框架以HCI(Host Controller Interface)為界,區分為硬件模塊以及上層軟件協議兩部分。在藍牙協議棧中,HCI以上部分通常用軟件實現,包括邏輯鏈路控制和適配協議L2CAP、串行仿真RFCOMM、鏈路管理協議(LMP)、這部分也叫藍牙協議體系結構中的底層硬件模塊。
底層模塊是藍牙技術的核心模塊,主要由射頻(RF)單元電路、基帶層(Base Band)電路和鏈路管理層(LMP)電路組成。
除了HCI傳輸層以外的所有層都是分離的實體,通過回調表將接口暴露給上下層,所有的接口都是經過精心設計。除此之外協議棧內的各部分沒有任何交互關系,每一層都是可替換的。
3、藍牙通信的主從關系及配對
藍牙技術規定每一對設備之間進行藍牙通訊時,必須一個為主角色,另一個為從角色,才能進行通信,通信時,必須由主端進行查找,發起配對,建鏈成功后,雙方即可收發數據。
理論上,一個藍牙主端設備,可同時與7個藍牙從端設備進行通信。
一個具備藍牙通信功能的設備,可以在兩個角色間切換,平時工作在從模式,等待其他主設備來連接,需要時,轉換為主模式,向其他設備發起呼叫。
一個藍牙設備以主模式發起呼叫時,需要直到對方的藍牙地址,配對密碼等信息,配對完成后,可直接發起呼叫。
4、藍牙配對及認證過程
藍牙設備通過初始化配對過程建立安全連接。在此期間,一個或兩個設備需要輸入PIN碼,內部算法利用該代碼生成安全密鑰,安全密鑰隨后用戶驗證將來任何時候的設備連接。
PIN碼:
個人識別碼(PIN)是一個4位或更多位的字母數字代碼,該代碼將臨時與產品相關聯,以便進行一次安全配對。
產品所有者只能出於配對目的與信任的個人和信任的產品共享PIN碼。
不輸入此PIN碼,則不能進行配對。無法配對,則無法建立正常藍牙通信,也就無法使用藍牙耳機、藍牙GPS等。
藍牙安全模式:
在其產品中使用Bluetooth無線技術的產品廠商可以采取幾種方法來實現安全性。對於兩台設備之間的Bluetooth訪問,共有三種安全模式。
1、安全模式1:無安全模式
2、安全模式2:服務級安全模式
3、安全模式3:設備級安全模式
盡管產品廠商會決定采用哪種安全模式,但是對於筆記本電腦之類的產品,用戶是可以根據需要自行定義的。需要強調的是,設備和服務也有不同的安全級別。
對於設備有兩級:“信任設備” 和“不信任設備”。信任設備與另一方設備一經配對,便可無限制地訪問所有服務。對於服務,定義了三個安全級別:需要授權和驗證的服務、只需要驗證的服務以及對所有設備都公開的服務。
5、其他術語
6、藍牙適配器與藍牙芯片
1、CSR
CSR,全稱為Cambridge Silicon Radio,英國藍牙設備廠商。
市場上約有60%的藍牙產品采用了CSR的藍牙芯片,諾基亞、IBM、摩托羅拉以及索尼等都是CSR的客戶。
2、Broadcom
Broadcom Corporation是有線和無線通信半導體領域的主要技術創新者和全球領先者。
主要實現家庭、辦公室和移動環境下的語音、視頻、數據和多媒體傳遞。
3、Integrated System Solution Corp
創傑科技提供兼容了藍牙2.1規范的單芯片方案,包括單聲道耳機(mono headset)、立體聲耳機(stereo headset)、
車載行動通訊系統(car kit)、藍牙無線喇叭(speakers)、聲音傳輸器(audio dongle)、藍牙傳輸器(USB dongle)、
藍牙鼠標(mouse)、藍牙鍵盤(keyboard)以及藍牙游戲桿(game pad)和運行於GPS、醫療設備及影音記錄器的模塊。