藍牙協(xié)議及其實現(xiàn)

書籍目錄

第一篇  藍芽規(guī)范
第一章  藍芽概述	1
1.1  藍芽組織結(jié)構(gòu)	1
1.1.1 藍芽產(chǎn)生的背景	1
1.1.2 藍芽SIG	2
1.2  藍芽技術(shù)特點	2
1.2.1 藍芽結(jié)構(gòu)	2
1.2.2 藍芽低層模塊	3
1.2.3 軟件模塊	5
1.2.4 藍芽應用模型	5
1.3  藍芽市場前景	6
1.4  藍芽SIG與其它國際組織的關(guān)系	6
1.4.1 IEEE802.15	6
1.4.2 IETF	7
第二章  藍芽無線部分規(guī)范	8
2.1  頻段和信道安排	8
2.2  發(fā)射器特性	8
2.2.1 調(diào)制特點	9
2.2.2 雜散輻射	9
2.3  接收器特性	10
2.3.1 真實靈敏度	10
2.3.2 干擾性能	10
2.3.3 帶外截止	11
2.3.4 交調(diào)特性	11
2.3.5 最大可用電平	11
2.3.6 雜散輻射	11
2.3.7 接收信號強度指示（可選）	11
2.3.8 參考信號定義	12
第三章  藍芽-基帶規(guī)范	13
3.1  物理信道、鏈路和分組	14
3.1.1 物理信道	14
3.1.2 物理鏈路	14
3.1.3 分組	15
3.1.4 糾錯	23
3.1.5 邏輯信道	24
3.1.6 數(shù)據(jù)白化	25
3.1.7 發(fā)送和接收例程	25
3.1.8 發(fā)送接收定時	29
3.2 信道控制和網(wǎng)絡(luò)控制	33
3.2.1 概述	33
3.2.2 主從定義	33
3.2.3 藍芽時鐘	33
3.2.4 狀態(tài)概覽	34
3.2.5 STANDBY 狀態(tài)	35
3.2.6 接入過程	35
3.2.7 查詢（INQUIRY）過程	38
3.2.8 連接（CONNECTION）狀態(tài)	40
3.2.9 散射網(wǎng)（scatternet）	42
3.2.10 功率管理	43
3.2.11 鏈路監(jiān)控	44
3.3 藍芽語音規(guī)范	44
3.3.1 對數(shù)PCM編解碼	44
3.3.2 CVSD編解碼	44
3.3.3 錯誤處理	45
3.4 跳頻選擇和藍芽地址	45
3.4.1 跳頻選擇	45
3.4.2 藍芽地址	47
3.5 藍芽安全	48
3.5.1 隨機數(shù)生成	49
3.5.2 密鑰管理	49
3.5.3 加密過程	51
3.5.4 鑒權(quán)	53
第四章 鏈路管理器協(xié)議	55
4.1  LMP概述	55
4.1.1 LMP在協(xié)議中的位置	55
4.1.2 LMP的格式	55
4.2  過程規(guī)則和PDU	56
4.2.1 通用響應消息	56
4.2.2 鑒權(quán)	56
4.2.3 PAIRING	57
4.2.4 改變鏈路密鑰	58
4.2.5 改變當前鏈路密鑰	58
4.2.6 加密	59
4.2.7 時鐘偏移請求	61
4.2.8 時隙偏移信息	61
4.2.9 定時準確度信息請求	61
4.2.10 LMP版本	61
4.2.11 所支持的特征	62
4.2.12 主從角色切換	62
4.2.13 設(shè)備名稱請求	63
4.2.14 斷開連接（detach）	63
4.2.15 HOLD模式	63
4.2.16 SNIFF模式	64
4.2.17 PARK 模式	65
4.2.18 功率控制	66
4.2.19 品質(zhì)激勵（quality-driven）下信道在DH和DM間的轉(zhuǎn)換	67
4.2.20 服務(wù)質(zhì)量（QoS）	67
4.2.21 SCO鏈路	68
4.2.22 多時隙分組的控制	69
4.2.23 尋呼方案（paging scheme）	69
4.2.24 鏈路監(jiān)視	70
4.3  建立連接	70
4.4  LMP PDU總結(jié)和參數(shù)列表	71
4.4.1 LMP PDU總表	71
4.4.2 LMP PDU 參數(shù)	73
4.5  測試模式和錯誤處理	75
4.5.1 測試模式的激活和關(guān)閉	75
4.5.2 測試模式的控制	75
4.5.3 用于測試模式的PDU總結(jié)	75
4.5.4 錯誤處理	75
第五章  邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP）規(guī)范	77
5.1 L2CAP概述	77
5.2 常規(guī)操作	78
5.2.1 信道標識符（CID）	78
5.2.2 設(shè)備之間的操作	79
5.2.3 層間操作	79
5.2.4 分割與重組（SAR）	80
5.3 狀態(tài)機	81
5.3.1 事件	81
5.3.2 動作	83
5.3.3 信道操作狀態(tài)	84
5.3.4 事件到動作的映射	85
5.4 數(shù)據(jù)分組格式	86
5.4.1 面向連接的信道	86
5.4.2 無連接數(shù)據(jù)信道	87
5.5 信令	88
5.5.1 命令拒絕	89
5.5.2 連接請求	89
5.5.3 連接響應	90
5.5.4 配置請求	91
5.5.5 配置響應	92
5.5.6 斷開連接請求	93
5.5.7 斷開連接響應	94
5.5.8 回送請求	94
5.5.9 回送響應	94
5.5.10 信息請求	95
5.5.11 信息響應	95
5.6 配置參數(shù)選項	95
5.6.1 最大傳輸單元（MTU）	96
5.6.2 刷新超時選項	96
5.6.3 服務(wù)質(zhì)量選項	97
5.6.4 配置過程	98
5.7 服務(wù)原語	99
5.7.1 事件指示	99
5.7.2 CONNECT	100
5.7.3 連接響應	100
5.7.4 配置	101
5.7.5 配置響應	102
5.7.6 斷開連接	102
5.7.7 寫	102
5.7.8 讀	103
5.7.9 生成組	103
5.7.10 關(guān)閉組	103
5.7.11 增加組成員	104
5.7.12 移去一個組成員	104
5.7.13 得到組成員信息	104
5.7.14 PING	105
5.7.15 索取信息	105
5.7.16 關(guān)閉無連接業(yè)務(wù)	105
5.7.17 使能無連接業(yè)務(wù)	106
第六章  服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議	107
6.1 SDP概述	107
6.1.1 SDP客戶/服務(wù)器交互	107
6.1.2 服務(wù)記錄	108
6.1.3 服務(wù)屬性	108
6.1.4 屬性ID	109
6.1.5 屬性值	109
6.1.6 服務(wù)類	109
6.1.7 搜索業(yè)務(wù)	110
6.1.8 瀏覽（browsing）服務(wù)	110
6.2 數(shù)據(jù)表示	111
6.2.1 數(shù)據(jù)元素	111
6.2.2 數(shù)據(jù)元素的類型描述符	112
6.2.3 數(shù)據(jù)元素大小描述符	112
6.3 協(xié)議描述	112
6.3.1 協(xié)議數(shù)據(jù)單元格式	113
6.3.2 部分響應和繼續(xù)狀態(tài)	113
6.3.3 錯誤處理	113
6.3.4 服務(wù)搜索交易	114
6.3.5 服務(wù)屬性交易	114
6.3.6 服務(wù)搜索屬性交易	114
6.4 服務(wù)屬性定義	115
6.4.1 通用屬性定義	115
6.4.2 服務(wù)發(fā)現(xiàn)服務(wù)器的服務(wù)類屬性定義	116
6.4.3 瀏覽組描述符服務(wù)類屬性定義	117
第七章 適配協(xié)議	108
7.1 RFCOMM協(xié)議	108
7.1.1 RFCOMM協(xié)議概述	108
7.1.2 服務(wù)接口描述	110
7.1.3 RFCOMM對TS.07.10的支持與修改	112
7.1.4 流控制	115
7.2 電話控制協(xié)議	116
7.2.1 電話控制協(xié)議概述	116
7.2.2 呼叫控制	118
7.2.3 組管理	120
7.2.4 無連接TCS（CL）	122
7.2.5 補充服務(wù)（SS）	123
7.2.6 消息格式	123
7.2.7 消息編碼	125
7.2.8 協(xié)議參數(shù)	131
7.3  IrDA互操作	131
7.3.1 OBEX簡介	131
7.3.2 OBEX對象及協(xié)議	132
7.3.3 OBEX OVER RFCOMM	133
7.3.4 OBEX OVER TCP/IP	134
第八章 主機控制器接口功能規(guī)范	136
8.1  HCI概述	136
8.1.1 藍芽軟件棧的低層	136
8.1.2 可能的物理總線結(jié)構(gòu)	137
8.1.3 HCI流控制	137
8.2  HCI命令和事件	138
8.2.1 HCI命令概述	138
8.2.2 HCI專用信息的交換	139
8.2.3 鏈路控制命令	142
8.2.4 鏈路策略命令	143
8.2.5 主機控制器和基帶命令	144
8.2.6 信息參數(shù)	147
8.2.7 狀態(tài)參數(shù)	147
8.2.8 測試命令	147
8.2.9 事件	148
8.2.10 錯誤代碼列表	149
8.3  HCI USB傳輸層	150
8.3.1 概述	150
8.3.2 USB端點要求	151
8.3.3 分類碼	153
8.4  HCI RS-232傳輸層	153
8.4.1 概述	153
8.4.2 協(xié)商協(xié)議	154
8.4.3 分組傳輸協(xié)議	155
8.4.4 同步方式	156
8.5  HCI UART	158
8.5.1 概述	158
8.5.2 協(xié)議	158
8.5.3 RS-232設(shè)置	159
8.5.4 錯誤恢復	159
第二篇  藍芽剖面結(jié)構(gòu)
第九章 藍牙設(shè)備互操作性及剖面概述	160
9.1  藍牙設(shè)備互操作性及剖面涵義	160
9.1.1 設(shè)備互操作性	160
9.1.2 藍牙剖面涵義	161
9.2  藍牙剖面構(gòu)成	162
9.2.1 藍牙剖面及其相互關(guān)系	162
9.2.2 藍牙通用剖面	162
9.2.3 藍牙應用剖面	163
第十章  藍芽通用剖面	164
10.1  普通接入剖面	164
10.1.1 簡介	164
10.1.2 剖面概述	165
10.1.3 用戶接口方面	166
10.1.4 模式	167
10.1.5 安全性方面	169
10.1.6 空閑模式程序	172
10.1.7 創(chuàng)建程序	178
10.2  服務(wù)發(fā)現(xiàn)應用剖面	182
10.2.1 簡介	182
10.2.2 剖面概述	183
10.2.3 用戶接口方面	184
10.2.4 應用層	185
10.2.5 服務(wù)發(fā)現(xiàn)	187
10.2.6 L2CAP	188
10.2.7 鏈路管理	189
10.2.8 鏈路控制	190
10.2.9 定義	191
10.3  串行端口剖面	192
10.3.1 簡介	192
10.3.2 剖面概述	192
10.3.3 應用層	194
10.3.4 RFCOMM互操作性要求	195
10.3.5 L2CAP互操作性要求	195
10.3.6 SDP互操作性要求	196
10.3.7 鏈路管理（LM）互操作性要求	197
10.3.8 鏈路控制互操作性要求	197
10.4  普通對象交換剖面	198
10.4.1 簡介	198
10.4.2 剖面概述	199
10.4.3 應用層	200
10.4.4 OBEX互操作性要求	200
10.4.5 串行端口剖面互操作性要求	204
10.4.6 普通接入剖面互操作性要求	205
第十一章 藍芽應用剖面	207
11.1  無繩電話剖面	207
11.1.1 簡介	207
11.1.2 剖面概述	207
11.1.3 應用層	210
11.1.4 TCS-BIN程序	211
11.1.5 業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)程序	215
11.1.6 L2CAP程序	215
11.1.7 LMP程序概述	216
11.1.8 鏈路控制特征	217
11.1.9 普通接入剖面互操作性要求	218
11.2  內(nèi)部通信剖面	218
11.2.1 剖面概述	219
11.2.2 應用層	220
11.2.3 TCS二進制	220
11.2.4 SDP互操作性要求	222
11.2.5 L2CAP互操作性要求	222
11.2.6 鏈路管理（LM）的互操作性要求	223
11.2.7 鏈路控制（LC）的互操作性要求	223
11.2.8 普通接入剖面	224
11.3  撥號網(wǎng)絡(luò)剖面	225
11.3.1 簡介	225
11.3.2 剖面概述	225
11.3.3 應用層	227
11.3.4 撥號和控制互操作性要求	227
11.3.5 串行端口剖面互操作性要求	229
11.3.6 普通接入剖面	230
11.4  傳真剖面	230
11.4.1 簡介	231
11.4.2 剖面概述	231
11.4.3 應用層	232
11.4.4 撥號和控制互操作性要求	233
11.4.5 串行端口剖面	234
11.4.6 普通接入剖面互操作性要求	235
11.5  耳機剖面	235
11.5.1 簡介	236
11.5.2 剖面概述	236
11.5.3 應用層	237
11.5.4 耳機控制互操作性要求	238
11.5.5 串行端口剖面互操作性要求	241
11.5.6 普通接入剖面互操作性要求	243
11.6  對象PUSH剖面	243
11.6.1 簡介	243
11.6.2 剖面概述	244
11.6.3 用戶接口方面	245
11.6.4 應用層	246
11.6.5 OBEX	247
11.6.6 業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)	249
11.7  文件傳輸剖面	249
11.7.1 簡介	250
11.7.2 剖面概述	250
11.7.3 用戶接口方面	251
11.7.4 應用層	253
11.7.5 OBEX	254
11.7.6 業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)	258
11.8  同步剖面	259
11.8.1 簡介	259
11.8.2 剖面概述	259
11.8.3 用戶接口方面	261
11.8.4 應用層	262
11.8.5 lrMC同步要求	263
11.8.6 OBEX	263
11.8.7 業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)	264
11.9  局域網(wǎng)接入剖面	265
11.9.1 簡介	265
11.9.2 剖面概述	266
11.9.3 用戶接口方面	268
11.9.4 應用層	268
11.9.5 PPP	269
11.9.6 RFCOMM	270
11.9.7 業(yè)務(wù)發(fā)現(xiàn)	271
11.9.8 L2CAP	271
11.9.9 鏈路管理	272
11.9.10 鏈路控制	272
11.9.11 管理實體程序	273
第三篇 藍芽實現(xiàn)
第十二章 藍芽開發(fā)	274
12.1 藍芽開發(fā)概述	274
12.1.1 藍芽開發(fā)的意義	274
12.1.2 開發(fā)前的準備工作	274
12.1.3 藍芽軟件與硬件的獨立實現(xiàn)	275
12.2 藍牙硬件模塊開發(fā)	276
12.2.1 硬件模塊設(shè)計的目標和挑戰(zhàn)	276
12.2.2 硬件模塊的構(gòu)成	276
12.3 高層協(xié)議棧開發(fā)	279
12.3.1 高層協(xié)議棧的設(shè)計要求	279
12.3.2 主要的模塊	281
12.3.3 模塊及其應用程序接口	281
12.4 藍芽剖面開發(fā)	290
12.4.1 普通接入剖面GAP	290
12.4.2 串行口剖面（SPP）	291
12.4.3 服務(wù)發(fā)現(xiàn)應用剖面（SDAP）	292
12.4.4 OBEX及其接口	293
第十三章 藍芽認證與測試	295
13.1 藍芽的認證過程	295
13.1.1藍芽的認證程序	295
13.2 藍芽收發(fā)器和基帶規(guī)范測試	296
13.2.1 一般描述	296
13.2.2 測試環(huán)境	297
13.2.3 LMP消息概覽	302
13.3 藍芽的測試控制接口	303
13.3.1 概述	303
13.3.2 一般描述	304
13.3.3 測試配置	307
13.3.4 TCI-L2CAP規(guī)范	308
13.4 測試系統(tǒng)的確認	310
13.4.1 確認的基本過程	310
13.4.2 RF測試系統(tǒng)的確認	312
第十四章 藍芽產(chǎn)品介紹	314
14.1	單芯片藍芽控制器	314
14.1.1 AT76C551	314
14.1.2 Transilica的TR0700單芯片系統(tǒng)	319
14.2 藍芽協(xié)議棧產(chǎn)品	324
14.2.1 東芝藍芽協(xié)議棧	324
14.2.2 BlueStack	325
14.2.3 BTSWS藍芽協(xié)議棧	326
14.2.4 T-BTS協(xié)議棧	330
14.3 開發(fā)系統(tǒng)產(chǎn)品	332
14.3.1 BTW-DK	332
14.3.2 XTNDConnect Blue SDK簡介	333
14.3.3 BByK	334
14.3.4 WDS	336
14.4 協(xié)議分析儀產(chǎn)品	338
14.4.1 BPA100	338
14.4.2 Merlin藍芽協(xié)議分析儀	342
14.4.3 WaveCatcher藍芽協(xié)議分析儀	344
14.4.4 藍芽協(xié)議分析儀性能比較	348
縮略語
參考文獻

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