Is aonad feidhmiúil neamhspleách é modúl Bluetooth a chomhtháthaíonn sliseanna Bluetooth, ciorcad minicíochta raidió, antenna, agus stack prótacal bogearraí riachtanach. Dealraíonn sé de ghnáth i bhfoirm bord ciorcad beag, ag soláthar comhéadain caighdeánach (mar shampla UART, USB, SPI, etc.), a ligeann an gléas is mó (cosúil le do microcontroller nó ríomhaire) chun cumarsáid a dhéanamh leis trí treoracha simplí gan a bheith buartha faoi na sonraí cumarsáide gan sreang casta bunúsacha.
Analaí simplí:Tá an modúl Bluetooth cosúil le "aistritheoir". Ní féidir le do phríomhghléas (cosúil le-micrea-ríomhaire sliseanna amháin) ach "Mandairínis" (comharthaí digiteacha) a labhairt, agus an domhan gan sreang ag labhairt "Bluetooth" (tonnta raidió). Tá an t-aistritheoir seo freagrach as "Mandairínis" a aistriú go "Bluetooth language" agus é a sheoladh amach. Ag an am céanna, is féidir leis an "teanga Bluetooth" faighte a aistriú ar ais go "Mandairínis" chun éisteacht leis an bpríomhghléas.
Na céimeanna lárnacha d'oibriú modúl Bluetooth
The operation of a Bluetooth module can be divided into four main stages: 1. Standby and broadcasting -> 2. Discovery and Pairing -> 3. Connection and Communication ->4. Malartú Sonraí.
Céim a hAon: Fuireachas agus Craoladh
Cumhacht-ar thúsú: Tar éis don mhodúl Bluetooth a bheith curtha ar siúl, déanfar a Firmware (Firmware) agus a chruach prótacail a luchtú, ag dul isteach i staid infhaighte.
Sainmhíniú Róil: Tá dhá ról bhunúsacha ag gléasanna Bluetooth agus iad ag cumarsáid:
Príomhghléas: An gléas a chuardaíonn go gníomhach le haghaidh gléasanna eile agus a nascann leo (m.sh., fón póca).
Ó ghléas: Feiste a fhanann go héighníomhach le bheith ceangailte agus a sheolann comhartha craolta de ghnáth (mar shampla: cluasáin Bluetooth, bráisléid chliste).
Tacaíonn go leor modúl leis an máistir{0}}mód comhtháite sclábhaithe.
Craoladh: Má tá an modúl socraithe mar fheiste sclábhaithe, seolfaidh sé paicéid sonraí beaga go tréimhsiúil ar bhealaí craolta ar leith (3 san iomlán), amhail is dá mba ag béicíl: "Tá mé anseo, tá mé XXX, tar agus ceangail liom!" . Tá seoladh, ainm agus faisnéis éigin eile ar an ngléas sa phaicéad craolta seo.
Céim a Dó: Fionnachtain agus Péireáil
Scanadh: Cuirfidh an príomhghléas (cosúil le fón póca) an fheidhm Bluetooth ar siúl agus tosóidh sé ag scanadh ar gach cainéal craolta, ag éisteacht leis na comharthaí craolta seo.
Fionnachtain: Nuair a fhaigheann an máistir-ghléas an paicéad craolta ón bhfeiste sclábhaithe, is féidir leis ainm an fheiste a fheiceáil sa liosta. Tugtar "fionnachtain" ar an bpróiseas seo.
Ceangal: Roghnaíonn tú gléas ón liosta fón póca agus cliceáil "Ceangail". Seolfaidh an fón póca iarratas ar nasc chuig seoladh an ghléis.
Péireáil: Chun cumarsáid shlán a chinntiú, ní mór caidreamh muiníne a bhunú idir feistí, agus is é seo a bhaineann le péireáil.
Malartóidh an dá pháirtí eochair shealadach.
D’fhéadfadh go n-iarrfar ar úsáideoirí cód PIN a chur isteach (amhail 0000 nó 1234) lena fhíorú chun a chinntiú go bhfuil tú ceangailte leis an ngléas ceart.
Tar éis péireáil rathúil, malartóidh agus sábhálfaidh an dá pháirtí eochair naisc bhailí fadtéarmacha. An chéad uair eile a nascann siad, is féidir leo athcheangal go huathoibríoch agus go tapa gan an cód PIN a chur isteach arís.
Céim a Trí: Ceangal agus Cumarsáid
Ceangal a bhunú: Tar éis péireáil rathúil, bunaítear nasc cobhsaí, pointe-go-pointe, Bluetooth go hoifigiúil.
Teicneolaíocht hopping minicíochta: Tá sé seo ar cheann de na comhpháirteanna lárnacha d'oibríocht Bluetooth. Tar éis an nasc a bheith bunaithe, déanfaidh na gléasanna máistir agus sclábhaithe go sioncronach agus ag minicíochtaí léim ardluais ar chainéil sonraí 79 (Classic Bluetooth) nó 40 (-chumhachta íseal-Bluetooth) i seicheamh randamach.
Aidhm: Cur go mór leis an gcumas frith-idirghabhála. Toisc go n-oibríonn Wi-Fi, oighinn micreathonnta agus gléasanna eile sa bhanda minicíochta 2.4GHz, má chuirtear isteach ar chainéal áirithe, léimfidh siad láithreach chuig an gcéad chainéal glan eile chun leanúint ar aghaidh leis an gcumarsáid, agus is ar éigean a bhraitheann tú aon mhoill.
Céim a Ceathair: Malartú Sonraí
Tar éis an nasc a bhunú, tosaíonn an malartú sonraí fíor.
- Príomhfheiste deireadh
Gineann d’iarratas (mar shampla, cúntóir dífhabhtaithe port srathach) sonraí (ar nós “Dia duit”).
Seoltar sonraí chuig an modúl Bluetooth trí chomhéadan an phríomhghléas (amhail UART).
- Ionchamháil sonraí
Tar éis na sonraí bunaidh a fháil, ní tharchuireann an modúl Bluetooth go díreach é.
Cuimseoidh a chairn prótacail ciseal sonraí de réir ciseal, díreach cosúil le "seachadadh sainráite pacáistithe" :
- Ciseal iarratais: Sainmhínigh formáid agus brí na sonraí.
- RFCOMM/ATT/GATT: Insamhladh port srathach nó sainmhíníonn sé luachanna seirbhíse/gné chun cainéil a sholáthar d’fheidhmchláir shraith uachtaracha.
- L2CAP: Freagrach as deighilt agus athchóimeáil sonraí chun tarchur iontaofa paicéid mhóra sonraí a chinntiú.
- Ciseal bonnbhanda: Bainistíonn sé naisc fhisiceacha, criptiú, agus seichimh hopping minicíochta.
Ar deireadh thiar, déantar na sonraí pacáistithe a thiontú ina gcomharthaí raidió.
- Tarchur gan sreang
Déanann an ciorcad RF taobh istigh den mhodúl comharthaí digiteacha a mhodhnú i dtonnta raidió 2.4GHz.
Astaítear tonnta leictreamaighnéadacha trí aeróg.
- Ó dheireadh an ghléis:
Fuair antenna modúl Bluetooth an pháirtí eile an comhartha raidió lag seo.
Demodulates an ciorcad RF ar ais go dtí comhartha digiteach.
Tá an chairn prótacail ansin cosúil le "dáileachtaí díphacáil", ciseal le ciseal díphacáil agus a bhaint ceanntásc agus eireaball gach ciseal, ar deireadh thiar athchóiriú na sonraí bunaidh "Dia duit".
Tarchuirtear sonraí chuig máistir-rialaitheoir an ghléis sclábhaithe (amhail micrea-ríomhaire sliseanna amháin) trí chomhéadan (amhail UART), agus is féidir leis an micrea-ríomhaire sliseanna aonair an LED a rialú, an mótar nó é a thaispeáint ar an scáileán bunaithe ar na sonraí seo.
Tacaíocht theicniúil ríthábhachtach
- Stack prótacail: Is é seo an "inchinn" nó "córas oibriúcháin" an mhodúil Bluetooth, a chuireann i bhfeidhm na rialacha agus na próisis chasta go léir a shainítear i sonraíocht theicniúil Bluetooth. Gan é, is modúl ach a bunch crua-earraí.
- Péireáil agus criptiú: Príobháideacht agus slándáil na cumarsáide a chinntiú, a chosc ó bheith cluasaithe nó cur isteach ar shonraí.
- Bainistíocht cumhachta: Go háirithe teicneolaíocht Bluetooth Ísealfhuinnimh, trí thomhaltas cumhachta fuireachais an-íseal, nasc tapa agus an modh oibre "tarchur - codlata -), cuireann sé ar chumas ceallraí cnaipe oibriú ar feadh roinnt blianta.
Achoimre
Is próiseas tarchurtha agus glactha sonraí gan sreang é oibriú modúl Bluetooth go bunúsach a chloíonn le prótacail dhian, atá slán agus resistant a chur isteach. Cuimsíonn sé teicneolaíocht cumarsáide casta gan sreang isteach i "bosca dubh" simplí. Is féidir le forbróirí tarchur sonraí gan sreang a bhaint amach go simplí trí threoracha calafoirt sraitheach, ag laghdú go mór an deacracht forbartha agus an costas.
Is féidir leat a shamhlú mar A cábla port srathach gan sreang, le foirceann amháin ceangailte le gléas A agus an taobh eile le gléas B. Is féidir leo cumarsáid a dhéanamh go saor cosúil le nasc sreangaithe gan gá le cáblaí fisiceacha.
