蓝牙(英语:Bluetooth)。这是一种无线技术标准,用来让固定与移动设备,在短距离间交换数据,以形成个人局域网(PAN)。其使用短波特高频(UHF)无线电波,经由2.4至2.485 GHz的ISM频段来进行通信。1994年由电信商爱立信(Ericsson)发展出这个技术。它最初的设计,是希望创建一个RS-232数据线的无线通信替代版本。它能够链接多个设备,克服同步的问题。
  相关学习资料:
  1. 蓝牙4.0 BLE开发完全手册

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蓝牙4.0 BLE开发完全手册 物联网开发技术实战.part2.rar (10 MB)
蓝牙4.0 BLE开发完全手册 物联网开发技术实战.part3.rar (8.9 MB)
  2. 蓝牙协议及其源代码分析

  蓝牙协议及其源代码分析.part4.rar (2.7 MB)
蓝牙协议及其源代码分析.part2.rar (10 MB)
蓝牙协议及其源代码分析.part3.rar (10 MB)
蓝牙协议及其源代码分析.part1.rar (10 MB)
  3. BLE_CC2540_初学者入门指导.pdf (879.5 KB)

  4. 更多资料:

  低功耗蓝牙技术原理与应用-CC2540低功耗蓝牙开发权威指南BLE低功耗蓝牙技术开发指南物联网技术实践教程 基于蓝牙4
  5.蓝牙芯片相关知识及原厂信息汇总

  https://mbb.eet-china.com/t/topic/1663
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  名称由来
  蓝牙这个名称来自于第十世纪的一位丹麦国王哈拉尔蓝牙王,哈拉尔蓝牙王Blatand 在英文里的意思可以被解释为 Bluetooth( 蓝牙 )因为国王喜欢吃蓝莓,牙龈每天都是蓝色的所以叫蓝牙。
  在行业协会筹备阶段,需要一个极具有表现力的名字来命名这项高新技术。行业组织人员,在经过一夜关于欧洲历史和未来无线技术发展的讨论后,有些人认为用Blatand国王的名字命名再合适不过了。Blatand国王将挪威,瑞典和丹麦统一起来;他的口齿伶俐,善于交际,就如同这项即将面世的技术,技术将被定义为允许不同工业领域之间的协调工作,保持着各个系统领域之间的良好交流,例如计算机,手机和汽车行业之间的工作。
  发展历史
  1994年爱立信公司研发;
1997年爱立信联系其他设备生产商;
1998年二月,诺基亚、苹果、三星组成的一个特殊兴趣小组SIG(Special Interest Group);
1998年5月,爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔公司等五家著名厂商,联合开发;
1999年下半年,微软、摩托罗拉、三星、朗讯等主流设备商广泛推广蓝牙技术应用;
2006年10月13日,Bluetooth SIG(蓝牙技术联盟)发展到200多家联盟成员公司以及约6000家应用成员企业。
  蓝牙的版本信息
  蓝牙先后经历了多个版本。其中,
  蓝牙4.0是Bluetooth SIG于2010年7月7日推出的新的规范。其最重要的特性是支持省电;Bluetooth 4.0,协议组成和当前主流的Bluetooth h2.x+EDR、还未普及的Bluetooth h3.0+HS不同,Bluetooth 4.0是Bluetooth从诞生至今唯一的一个综合协议规范,还提出了“低功耗蓝牙”、“传统蓝牙”和“高速蓝牙”三种模式。
  蓝牙4.1是蓝牙技术联盟于2013年底推出的新的规范,其目的是为了让 Bluetooth Smart 技术最终成为物联网(Internet of Things)发展的核心动力。蓝牙4.2则是蓝牙技术联盟于2014年12月推出的新的规范。
  蓝牙5在2016年6月被宣布。在有效传输距离上将是4.2LE版本的4倍(理论上可达300米),传输速度将是4.2LE版本的2倍(速度上限为24Mbps)。蓝牙5还支持室内定位导航功能(结合WiFi可以实现精度小于1米的室内定位),允许无需配对接受信标的数据(比如广告、Beacon、位置信息等,传输率提高了8倍),针对物联网进行了很多底层优化。
  蓝牙的技术特点
  简单地说,蓝牙是一种短程宽带无线电技术,是实现语音和数据无线传输的全球开放性标准。它使用跳频扩谱(FHSS)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)等先进技术,在小范围内建立多种通信与信息系统之间的信息传输。
  Bluetooth的主要技术特点:
  (1)、工作频段:2.4GHz的工科医(ISM)频段,无需申请许可证。大多数国家使用79个频点,载频为(2402+k)MHz(k=0,1, 2…78),载频间隔1MHz。采用TDD时分双工方式。
(2)、传输速率:1Mb/s(V2.0以上版本吗)
(3)、调试方式:BT=0.5的GFSK调制,调制指数为0.28-0.35。
(4)、采用跳频技术:跳频速率为1600跳/秒,在建链时(包括寻呼和查询)提高为3200跳/秒。蓝牙通过快跳频和短分组技术减少同频干扰,保证传输的可靠性。
(5)、语音调制方式:连续可变斜率增量调制(CVSD,ContinuousVariable Slope Delta Modulation),抗衰落性强,即使误码率达到4%,话音质量也可接受。
(6)、支持电路交换和分组交换业务:蓝牙支持实时的同步定向联接(SCO链路)和非实时的异步不定向联接(ACL链路),前者主要传送语音等实时性强的信息,后者以数据包为主。语音和数据可以单独或同时传输。蓝牙支持一个异步数据通道,或三个并发的同步话音通道,或同时传送异步数据和同步话音的通道。每个话音通道支持64kbps的同步话音;异步通道支持723.2/57.6kbps的非对称双工通信或433.9kbps的对称全双工通信。
(7)、支持点对点及点对多点通信:蓝牙设备按特定方式可组成两种网络:微微网(Piconet)和分布式网络(Scatternet),其中微微网的建立由两台设备的连接开始,最多可由八台设备组成。在一个微微网中,只有一台为主设备(Master),其它均为从设备(Slave),不同的主从设备对可以采用不同的链接方式,在一次通信中,链接方式也可以任意改变。几个相互独立的微微网以特定方式链接在一起便构成了分布式网络。所有的蓝牙设备都是对等的,所以在蓝牙中没有基站的概念。
(8)、工作距离:蓝牙设备分为三个功率等级,分别是:100mW(20dBm)、2.5mW(4dBm)和1mW(0dBm),相应的有效工作范围为:100米、10米和1米。
  关于低耗电蓝牙BLE
  
以上参考自wikipedia.org
  Bluetooth的系统构成
  
  1、无线射频单元(Radio):负责数据和语音的发送和接收,特点是短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小、重量轻,属于微带天线。
2、基带或链路控制单元(LinkController):进行射频信号与数字或语音信号的相互转化,实现基带协议和其它的底层连接规程。
3、链路管理单元(LinkManager):负责管理蓝牙设备之间的通信,实现链路的建立、验证、链路配置等操作。
4、蓝牙软件协议实现:如上图紫色部分,这个后面我们做详细说明。
  
  蓝牙协议规范
  传输协议、中介协议、应用协议;
  1、传输协议
  负责蓝牙设备间,互相确认对方的位置,以及建立和管理蓝牙设备间的物理链路;
  底层传输协议:
  蓝牙射频(Radio)部分、基带链路管理控制器(Baseband&Link Controller)、链路管理协议(Link ManagerProtocol LMP)。负责语言、数据无线传输的物理实现以及蓝牙设备间的联网组网。
  高层传输协议:
  逻辑链路控制与适配器(LogicalLink Control and Adaptation Protocol)L2CAP 、主机控制接口(HostControl Interface,HCI)。为高层应用屏蔽了跳频序列选择等底层传输操作,为高层程序提供有效、有利于实现数据分组格式。
  2、中介协议
  为高层应用协议或者程序,在蓝牙逻辑链路上工作提供必要的支持,为应用提供不同标准接口。
  串口仿真协议:RFCOMM、服务发现协议:SDP、互操作协议IrDA、网络访问协议:PPP、IP、TCP、UDP、电话控制协议:TCS、AT指令集。
  
  3、应用协议
  蓝牙协议栈之上的应用软件和所涉及到的协议,如:拨号上网、语言功能的应用程序。
  蓝牙的应用框架如下:
(1)、通用应用类框架:查询、建立连接服务等;
(2)、蓝牙电话应用类框架:电话控制、语言;
(3)、蓝牙连网应用类框架:网络应用相关;
(4)、对象交互服务类框架:IrDA、OBEX;
(5)、蓝牙音视频控制类框架。
  七、硬件接口
  一般蓝牙芯片通过UART、USB、SDIO、I2S、PcCard和主控芯片通信。如下图所示,通过UART和主控芯片通信。

  以上摘录自:http://blog.csdn.net/xubin341719/article/details/38145507
  其他技术讨论:

  WiFi or Bluetooth 5.0?Who is IoT’s “Mr. Right”?
https://mbb.eet-china.com/t/wifi-or-bluetooth-5-0-who-is-iots-mr-right/9265
  在BLE400上体验microbit的运行效果
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  一步步教你如何使用蓝牙模块与电脑通信,实现自主开发
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