基于蓝牙功能存储器的应用软件设计
分类：论文下载网 更新时间：08-23 来源：网络
第一章 绪论
1.1研究背景及意义
1.1.1 研究背景
蓝牙是一种支持设备短距离通信（一般是10m之内）的无线电技术。能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。蓝牙的标准是IEEE802.15，工作在2.4GHz 频带，带宽为1Mb/s。
蓝牙技术是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范，它以低成本的近距离无线连接为基础，为固定与移动设备通信环境建立一个特别连接。其程序写在一个9 x 9 mm的微芯片中。例如，如果把蓝牙技术引入到移动电话和膝上型电脑中，就可以去掉移动电话与膝上型电脑之间的令人讨厌的连接电缆而通过无线使其建立通信。除此之外，蓝牙无线技术还为已存在的数字网络和外设提供通用接口以组建一个远离固定网络的个人特别连接设备群。蓝牙是一种低功耗的无线技术，其设计意图是取代现有的PC机、打印机、传真机、移动电话等设备上的有线接口。作为一种电缆替代技术，蓝牙具有低成本和高速率的特点，其主要优点是：可以方便地建立无线连接来代替传统的有线电缆连接；移植性较强，可以应用到很多通信场合中，如WAP、GSM、DECT等；安全性较高，且每一台蓝牙设备的地址全球唯一；功耗低、设计开发方便、成本较低。
1.1.2 蓝牙技术发展现状
蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学）频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。蓝牙基带协议是电路交换与分组交换的结合。在被保留的时隙中可以传输同步数据包，每个数据包以不同的频率发送。蓝牙技术的无线电收发器的链接距离可达30英尺，不限制在直线范围内，甚至设备不在同一房间内也能相互链接，并且可以链接多个设备，这就可以把用户身边的设备都链接起来，形成一个“个人领域的网络”(Personal area network)。蓝牙技术的最终目的是要建立一个全球统一的无线连接标准，让不同厂家生产的移动计算设备在近距离内无需电缆线就可实现数据共享。
近年来，蓝牙技术的发展转折点主要有两个：一个是1.2版本让无限局域网(WLAN)能与蓝牙共存，另一个则是新版蓝牙传输协议增强数据速率(Enhanced Data Rate，EDR)，它将蓝牙的传输速率提高到了2Mb/s。
目前，蓝牙技术开发重点是多点连接，即一台设备同时与多台(最多7台)其他设备互联。而蓝牙技术的应用主要有以下3类：
(1)语音/数据接入：是指将一台计算机通过安全的无线链路连接到通信设备上，完成与广域网的联接。
(2)外围设备互连：是指将各种设备通过蓝牙链路连接到主机上。
(3)个人局域网(PAN)：主要用于个人网络与信息的共享与交换。
1.2研究的意义
近年来，移动通信发展迅速，便携式计算机如膝上型电脑(Laptop)、笔记本电脑(Notebook)、手持式电脑(HPC)以及个人数字辅助器 (PDA)等也迅速发展，还有因特网的迅速发展，使人们对电话通信以外的各种数据信息传递的需求日益增长。蓝牙技术把各种便携式电脑与蜂窝移动电话用无线电链路连接起来，使计算机与通信技术更加密切的结合起来，使人们能随时随地进行数据信息的交换与输。因此，计算机行业、移动通信行业都对蓝牙技术非常重视，认为蓝牙技术将对未来的无线移动数据通信业务产生巨大的促进作用。预计在最近几年内，蓝牙技术、蓝牙芯片、蓝牙产品都将获得重大进展。因此，推广研究和普及应用蓝牙短距离网络技术，将对信息产业的更快速而统一的发展，提高商务经管领域中信息交流的便捷高效，便利人民生活有着直接而现实的意义。
蓝牙技术还可以用在遥控汽车上。SigmaComtech 介绍了一种用具有蓝牙功能的操作杆来无线控制汽车，输入指令从操纵杆传送到计算机，由其产生控制信号发送给汽车。这一平台还可以在工业应用中使用。
蓝牙的市场前景取决于蓝牙价格和基于蓝牙的应用能否达到一定的规模。目前，蓝牙设备一般由23个芯片组成，价格已低达8美元/片，并逐步向5美元/片迈进。业内人士分析，随着芯片价格、芯片大小以及可操作性、兼容性等问题的进一步解决，蓝牙市场前景必定会更好。
1.3研究的主要内容和基本思路
本次毕业设计的重点是在蓝牙核心协议的理解和应用上，其次还要了解数据传输的有关内容。数据传输的一个重要内容是对要传输的数据进行分组。被拆分的数据还要根据蓝牙数据包格式的定义，加上数据包头，以便模块对其进行正确的识别和处理。软件的主要功能是数据包分组的拆分和重组，所要发送的数据进行蓝牙格式处理后再组合成较大的数据块，该例程已被写入动态链接库中，由界面应用程序调用。
根据系统设计的要求，在Visual C#的软件开发平台上，编制程序界面，完成系统的初始化、点对点的连接及断开、ACL数据的传输。要求界面简洁美观，便于操作，最后还要对此界面作简单的测试。
第二章 蓝牙系统分析
现代通信技术正走向网络核心技术分组化、窄带接入技术无线化。在无线接入领域，早期采用的是电路型传输方式和分组传输技术。采用蓝牙技术的设备使用方便，可自由移动。与无线局域网相比，蓝牙无线系统更小、更轻薄，成本及功耗更低，信号的抗干扰能力强。本文正是研究基于蓝牙开发平台的无线数据传输，并且非常具有实际应用价值，可广泛应用在实验及办公环境当中。
2.1蓝牙市场分析
蓝牙技术解决了短距离内(10～100米)小型移动设备间的无线互连问题。它的硬件市场非常广阔，涵盖了局域网络中的各类数据和语音设备等。蓝牙技术主要针对三大类的应用：话音/数据接入、外围设备互连和个人局域网。从市场的角度看，蓝牙技术可制造出点对点连接、点对多点连接的市场应用产品及个人局域网等网络设备。蓝牙正逐渐渗透到我们生活的各个方面，下面就从蓝牙的应用产品、市场状况和应用前景三个方面对其作简单的分析。
2.1.1蓝牙的应用产品分析
蓝牙产品根据不同的应用，可以大致分为四类，类与类之间存在着重叠。第一类是应用于各种适配器，如PCMCIA、USB蓝牙适配器、CF卡蓝牙适配器等，这些适配器能够给己有的固定设备，如电脑和打印机等，实现无线连接的功能；第二类是蓝牙电气产品，如蓝牙耳机、电脑和其外围设备的连接(无线键盘、无线鼠标、无线游戏操纵杆)；第三类是嵌入式系统，这里的系统指电脑或其他固定设备，蓝牙设备直接集成在这些设备里，对于PC而言，可以将蓝牙系统直接集成在主板上。嵌入到系统中后，就不必采用第一类的蓝牙适配器；第四类是移动电话，通过适配器或直接嵌入等方式将蓝牙功能集成到移动电话中。
蓝牙应用确实非常广泛，而随着蓝牙技术的进一步成熟，蓝牙互操作性等问题的解决，蓝牙芯片成本的进一步降低，蓝牙产品必将大规模的投入生产和应用，为人类生活带来更多便利。
2.2系统可行性分析
蓝牙系统采用ISM免费频段，在通信的时候无须考虑通信成本的问题。蓝牙设备的收发距离为l0米，作为室内的无线数据传输已足够，而增加发送功率传输距离还可以达到100米。距离较短是蓝牙技术的一个缺点，但利用蓝牙技术组建的无线个人区域网可以有效解决这方面的不足。蓝牙设备可以每8个(也可以少于8个)设备组成一个微微网，每个微微网又可以和其他的微微网互联组成散射网，从而提高蓝牙设备的通信距离，因此本系统可以很方便的进行扩展，实现远距离的无线数据传输。并且还可以由点对点的传输，扩展到点对多点，由数据传输还可以扩展到语音传输，而且可以达到实时传输。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，适用于多种场合，加上该技术功耗低、对人体危害小，应用简单、容易实现，所以也易于推广。
第三章 蓝牙数据传输系统软件设计
本章节是整个论文的一个重点，主要论述了应用程序界面的设计以及实现的过程以及消息的发送与响应，接着讲述了对整个应用程序的设计过程，已经程序运行时的执行过程，最后完成了对整个应用程序性能的检测。
3.1 蓝牙数据传输系统软件模块设计
要想使用蓝牙设备进行数据传输，需要开发出适合于所用蓝牙设备的应用程序，基于上文所讲蓝牙系统工作流程，使用VC6.0设计一个蓝牙数据传输系统软件模块。详细的设计过程如下所示：