车载蓝牙 课程设计.doc

一、概述 1.车载蓝牙发展趋势 蓝牙技术是爱立信、IBM等5家公司在1998年联合推出的一项无线网络技术。随后成立的蓝牙技术特殊兴趣组织（SIG）来负责该技术的开发和技术协议的制定，如今全世界已有1800多家公司加盟该组织，最近微软公司也正式加盟并成为SIG组织的领导成员之一。 蓝牙是无线数据和语音传输的开放式标准，它将各种通信设备、计算机及其终端设备、各种数字数据系统、甚至家用电器采用无线方式联接起来。它的传输距离为10cm～10m，如果增加功率或是加上某些外设便可达到100m的传输距离。蓝牙支持64kb/s实时语音传输和数据传输，语音编码为CVSD，发射功率分别为1mW、2.5mW和100mW，并使用全球统一的48比特的设备识别码。由于蓝牙采用无线接口来代替有线电缆连接，具有很强的移植性，并且适用于多种场合，加上该技术功耗低、对人体危害小，而且应用简单、容易实现，所以易于推广。 利用 蓝牙技术的设备可以和其他七个以内的设备构成所谓的 蓝牙微网（Piconet），共享1Mbps的频宽，而一个 蓝牙设备可以同时加入8个不同的微网，每个子网分别有1Mbps的传输频宽。运作时，二个以上的装置共享一个频道即构成一个微网，并由其中一个装置主导传输量。由于同一时间每个装置还可以分别隶属于不同的微网，因此，各个 蓝牙装置就可通过网网互连，互相传递资讯。当设备未加入 蓝牙微网时，它会先进入待机状态，在此状态下，随时监听传呼讯息，直到收到的讯号与自己本身的识别码相关时才会启动自己，并且呼叫连结程序，接着进行识别码的确认及信号时间的同步，以便决定往后跳频，从而建立一个微网络。在这样一个微网中，用户将不再受到各种电缆的束缚，能够轻而易举地拥有一处宝贵的个性化空间，轻松享受无限自由的乐趣[1]。 采用 蓝牙技术，可以通过嵌入在 电子装置上的一个写有程序的微 电子芯片，使所有相关设备在有效范围内完成相互交换信息、传递数据的工作。它省去了那些将移动电话、个人信息处理系统及其他一些 电子设备相互连接的电缆装置。 当然，作为一种近距离的无线通信技术， 蓝牙技术并不是唯一的。但是与其他相应的无线通信技术比较起来， 蓝牙技术的优势就在于它的全球统一的、开放的技术标准， 蓝牙可传送影音资料，其他则不可能。另外， 蓝牙不但可穿透物体传输，且不对准接收模组的方向就可传送资料，这是红外线传输无法作到的。对于移动设备而言， 蓝牙具明显优势。 蓝牙最大的优势还在于，在更新网络骨干时，如果搭配 蓝牙架构进行，使用整体网路的成本肯定比铺设线缆低。 蓝牙在汽车中有其他无线传输方式不可替代的应用优势，它的低功耗，小体积，低价位等特点使其在汽车工业中具有很强的竞争力，目前蓝牙的应用主要表现在把便携电子产品，比如PDA、蜂窝电话通车载网络设备连接起来，但是蓝牙未来的应用更趋向于同车车载设备集成在一起，通过蓝牙来连接车辆上的多个系统，比如电源管理系统，制动系统，减震系统和后座娱乐系统等，从而减轻车辆重量和车内布线的复杂度，实现汽车的智能化。 2.蓝牙在汽车上的应用 车载系统正向智能化、信息化和网络化方向发展，汽车市场已经成为电子工业一个重要的增长点，蓝牙无线通信技术在汽车等移动系统中有着广泛的应用前景。本文介绍的汽车蓝牙应用主要以手机为无线网关，车载系统通过蓝牙无线链路和手机连接，再连入外部无线网络。利用该方案，用户通过一部蓝牙手机就可以方便地使用以下功能： （1）免提电话。用户进入车内，车载系统自动连接上用户手机。用户在驾车时，无须用手操作就可以用声控完成拨号、接听、挂断和音量调节等功能，通过车内麦克风和音响系统进全双工免提通话[2]。 （2）汽车遥控。用户可以在10米范围内用手机控制车门和车中的各类开关。 （3）音乐下载。用户可以通过手机下载音乐到汽车音响中播放。 （4）电子导航。用户可以通过手机下载电子地图等数据到车载GPS导航系统中导航系统得到当前坐标参数再通过手机短信传回导航中心。 （5）汽车自动故障诊断系统。车载系统可以通过手机将故障代码等信息发往维修中心，维修中心派人前来修理时可以按故障代码等信息准备好相应的配件和修理工具。 二、系统简介 1.蓝牙子系统结构分析 蓝牙子系统包含实现蓝牙车载应用规范有关的软硬件。基带芯片通过UART和SSI接口连接处理器。HCI命令、数据和事件通过UART接口传输； SCO数据通过SSI接口传输。如前所述，处理器运行蓝牙上层协议栈、应用规范和语音算法等核心软件。图1给出了蓝牙子系统中处理器上运行的软件结构。 图1 蓝牙子系统结构 图1中的电路支持包(BSP)包含所有与硬件有关的代码，可以保证上层软件良好的硬件无关性。RTOS为软件提供良好的结构和实时性能。设计时应充分考虑RTOS的RAM、ROM占用