蓝牙基带协议(baseband specification)

一、蓝牙基带协议(baseband specification)概述

这里写图片描述

1、组网方式

这里写图片描述

微微网(piconet)

点对点,点对多。一个主设备连接255个从设备,最多7个从设备处于active状态。

散射网(scatternet)

一个微微网主设备可以成为另一个微微网的从设备。每个微微网只有一个主机,从机可以使用TDM时分复用作为另一个微微网的从设备,一个微微网也可以作为另一个微微网的从。微微网间不存在频率同步,每个微微网有自己的跳频序列。

2、传输速率

空中数据传输有两种方式,一种是强制性的基准传输速率,另一种是可选的增强型数据传输。
基本速率的总空中数据速率为1 Mbps。增强数据速率具有提供2Mbps的总空中数据速率的主调制模式,以及提供3Mbps的总空中数据速率的二次调制模式。

3、蓝牙时钟

每个蓝牙设备都有一个独立运行的内部系统时钟,称为本地时钟(Local Clock),决定定时器的收发定时和跳频同步。为了与其他设备同步,本地时钟要加一个偏移量(offset),提供给其他设备同步。时钟频率32KHz,分辨率小于蓝牙跳频周期分辨率的一半(312.5us),蓝牙时钟地址周期约为24h,使用一个28bit计数器,循环周期为2^28-1。
微微网的定时和跳频有主设备确定。主设备时钟传送给从设备,从设备给自己本地时钟加入偏移量,实现同步。
蓝牙基带4个关键周期:312.5us、625us、1.25ms、1.28s。分别对应C0、C1、C2、C12。
这里写图片描述

CLKN:本地时钟
CLKE:预计时钟,扫描寻呼过程中用到;
CLK:设备实际运行的时钟频率。

CLKN是本机时钟,是所有其他时钟的参考。在STANDBY、Park,Hold和Sniff模式下,本机时钟可由低功率振荡器(LPO)驱动,最低的精度可放宽在(+/-250ppm)。否则本机时钟由标准晶体驱动振荡器,最低精度为(+/- 20ppm)。CLK和CLKE是由CLKN加上偏移量得到的。

蓝牙设备地址

48位地址,遵循IEEE802标准
这里写图片描述

  • LAP:LowerAddress Part 低地址部分;
  • UAP: UpperAddress Part 高地址部分;
  • NAP: Non-significantAddress Part 无效地址部分。

物理信道(PhysicalCHannel)

蓝牙物理信道有伪随机序列控制的79个跳频点构成,不同跳频序列代表不同的信道。
这里写图片描述
时隙按照微微网主设备时钟进行编号循环,从0到2^(27-1)。同一微微网的主从设备之间按照时分双工(TDD)机制进行数据传输。

时隙(TimeSlot)

蓝牙跳频速率为1600次/s,每个频率持续时间为625uS(1S/1600)称为一个时隙。时隙按照微微网主从设备
这里写图片描述
同一微微网内的主从设备间按照TDD时分双工进行数据传输。主设备在偶数时隙发送数据,在奇数时隙接受数据;从设备在偶数时隙接收数据,奇数时隙发送数据。
数据分组收发起始时刻与时隙同步,一个数据分组允许占用1~5个时隙进行发送和接收。

二、蓝牙物理链路

ACL链路

  • 支出同步和异步传输
  • 一对主从设备只允许建立一条ACL链路

速率:双向对称链路433.9kbps;双向非对称,正向5时隙(DH5)最大723.2kbps;反向单时隙57.6kbps。

SCO链路

同步面向连接链路(Synchronous Connection Oriented)

三、蓝牙基带分组格式

基本速率包:

这里写图片描述

接入码(Access Code)

接入码构成如图,分为引导码,同步字,尾段(可选)
这里写图片描述
长度是68或者72bit,如果当HEADER域没有的话,接入码没有尾段(TRAILER)就是68bit,否则就是正常的72bit。用于同步、直流、载频泄漏偏置补偿标识。

接入码四种类型

接入码类型 用途 组成长度
Channel Access Code(CAC) 用于标识设备所属微微网,同一微微网收发分组的CAC相同,不同微微网不同 72bit,主设备LAP
Device Access Code(DAC) 用于寻呼和寻呼响应 从设备LAP
General Inquiry Access Code(GIAC) 用于发现覆盖范围内的其他蓝牙设备 (预留)LAP
Dedicated Inquiry Access Code(DIAC) 用于发现具有共同属性的专用设备组内的其他蓝牙设备 专用LAP

引导码(Preamble)

用于DC偏置补偿,取值1010或者0101,取决与同步字最低位是0还是1
这里写图片描述

同步字(Sync Word)

基于对应设备地址的LAP,

尾段

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/hushiganghu/article/details/70313234