藍(lán)牙識別的基本原理

藍(lán)牙識別的基本原理藍(lán)牙識別的基本原理藍(lán)牙技術(shù)是一種支持設(shè)備短距離通信的無線電技術(shù)，能夠在包括移動電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。藍(lán)牙設(shè)備通過2.4GHz頻率范圍內(nèi)的短距離無線電傳輸進(jìn)行通信，這個頻率范圍提供了許多通道，藍(lán)牙設(shè)備可以利用這些通道進(jìn)行通信。配對設(shè)備在這些通道之間同步跳轉(zhuǎn)，不斷尋求最小的干擾和最佳的信號質(zhì)量。藍(lán)牙技術(shù)規(guī)定每一對設(shè)備之間進(jìn)行藍(lán)牙通訊時，必須一個為主角色，另一為從角色，才能進(jìn)行通信。通信時，必須由主端進(jìn)行查找，發(fā)起配對，建立連接成功后，雙方即可收發(fā)數(shù)據(jù)。理論上，一個藍(lán)牙主端設(shè)備，可同時與7個藍(lán)牙從端設(shè)備進(jìn)行通訊。藍(lán)牙模塊的工作原理是通過傳輸協(xié)議獲取數(shù)據(jù)，然后利用數(shù)據(jù)進(jìn)行工作。藍(lán)牙協(xié)議通俗點來說就是兩個設(shè)備以某種提前約定好的規(guī)律，在某個時間點跳到某條頻率上然后一個發(fā)送數(shù)據(jù)包一個接受數(shù)據(jù)包，然后再跳到另外一條頻道上繼續(xù)發(fā)送。藍(lán)牙模塊是負(fù)責(zé)從串口接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成藍(lán)牙協(xié)議發(fā)給到另一方的藍(lán)牙設(shè)備，并將從另一方藍(lán)牙設(shè)備接收的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)換成串口數(shù)據(jù)發(fā)給設(shè)備。此外，藍(lán)牙技術(shù)還包括了低功耗藍(lán)牙(BLE)技術(shù)，這是一種能夠在維持相對低的功耗的同時實現(xiàn)通信的技術(shù)，主要特點是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域提供了長時間的運行期。BLE設(shè)備可以使用廣播或連接兩種機(jī)制與外界通信，這些機(jī)制受通用訪問配置文件(GAP)準(zhǔn)則的約束。藍(lán)牙技術(shù)通過專用的藍(lán)牙芯片使設(shè)備在短距離范圍內(nèi)發(fā)送無線電信號來尋找另一個藍(lán)牙設(shè)備，一旦找到，相互之間便開始通信、交換信息。這種技術(shù)不僅支持設(shè)備間的短距離通信，還能夠?qū)崿F(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸和連接管理，廣泛應(yīng)用于各種便攜式電子設(shè)備中。藍(lán)牙主從設(shè)備之間的通信機(jī)制主要通過以下幾個步驟實現(xiàn)：設(shè)備發(fā)現(xiàn)：在藍(lán)牙通信中，主設(shè)備能夠掃描周圍處于廣播狀態(tài)的從設(shè)備，并發(fā)送廣播信息。這一過程是通過設(shè)備的物理層和鏈路層協(xié)同工作完成的，使得主設(shè)備可以搜索到并識別出所需的從設(shè)備。連接建立：一旦主設(shè)備成功掃描到并選擇了需要連接的從設(shè)備，雙方將開始建立連接。這一步驟涉及到主設(shè)備向從設(shè)備發(fā)送連接請求，從設(shè)備接受請求后，雙方建立通信鏈路。在這個過程中，主設(shè)備和從設(shè)備的角色是固定的，但有些藍(lán)牙模塊支持主從一體工作模式，即可以在主設(shè)備和從設(shè)備之間切換。數(shù)據(jù)傳輸：連接建立成功后，主設(shè)備和從設(shè)備就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)了。主設(shè)備可以主動向從設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)，而從設(shè)備也可以響應(yīng)主設(shè)備的數(shù)據(jù)請求或向主設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。這種數(shù)據(jù)傳輸是基于主從關(guān)系的，確保了通信的高效性和低功耗。斷開連接：當(dāng)通信任務(wù)完成后，主設(shè)備和從設(shè)備可以選擇斷開連接。這通常發(fā)生在數(shù)據(jù)傳輸結(jié)束后，或者是為了節(jié)省功耗而主動關(guān)閉連接。整個藍(lán)牙主從設(shè)備之間的通信機(jī)制是一個動態(tài)的過程，涉及到設(shè)備發(fā)現(xiàn)、連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和斷開連接等多個步驟。這一機(jī)制通過藍(lán)牙模塊的物理層和鏈路層的協(xié)同工作，以及基于主從關(guān)系的通信機(jī)制來實現(xiàn)，確保了設(shè)備之間高效、低功耗的無線數(shù)據(jù)傳輸和連接。藍(lán)牙本身的工作原理藍(lán)牙使用稱為ISM的免費2.4GHz無線電頻段，可在工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療設(shè)備使用。該頻段未經(jīng)許可用于低功耗使用，因此耳機(jī)和其他藍(lán)牙配件很少使用電池。藍(lán)牙的全球可用性和低功耗要求使其成為連接各種設(shè)備的非常流行的標(biāo)準(zhǔn)，從消費電子產(chǎn)品到商業(yè)應(yīng)用程序再到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。我們最熟悉的許多藍(lán)牙應(yīng)用都是短距離使用，例如計算機(jī)外圍設(shè)備、無線耳機(jī)和與汽車娛樂系統(tǒng)的連接。然而，藍(lán)牙信號可以傳播得更遠(yuǎn)，甚至超過一公里（四分之三英里）。支持藍(lán)牙的設(shè)備最基本的安全功能是能夠進(jìn)入以下兩種模式之一：“可發(fā)現(xiàn)”或“不可發(fā)現(xiàn)”。此信息通常位于設(shè)備控制面板的“設(shè)置”選項中，您可以在其中選擇是否讓該區(qū)域內(nèi)的其他人看到您的手機(jī)或筆記本電腦。如果要將藍(lán)牙鍵盤與計算機(jī)配對，請使這兩個設(shè)備都可發(fā)現(xiàn)并在計算機(jī)的藍(lán)牙設(shè)置中選擇打開。它將要求您輸入屏幕上顯示的代碼，這是一種旨在驗證您和他人的設(shè)備是否同意正確配對的安全措施。比較簡單的設(shè)備（例如無線耳機(jī)）在配對時不需要安全碼。一旦兩者連接起來，它們就會將識別對方的信息存儲為記住的設(shè)備。如果多個藍(lán)牙設(shè)備設(shè)置為可發(fā)現(xiàn)模式，只要它們保持在范圍內(nèi)，它們都可以相互搜索和定位。每個設(shè)備都有自己的地址，一個唯一的48位標(biāo)