藍牙通信在信息家電中的實現(xiàn)

藍牙可以作為一種有效的通信手段，實現(xiàn)家庭網(wǎng)關(guān)與信息家電間的控制信息等其他適中數(shù)據(jù)量的傳輸。本文首先介紹藍牙的HCI和藍牙協(xié)議L2CAP、BNEP，然后介紹如何在Linux2.4.18下實現(xiàn)USB藍牙驅(qū)動，最后介紹如何實現(xiàn)在藍牙個人局域網(wǎng)中進行無線通信。

　　1 信息家電的基本框圖

　　信息家電的基本結(jié)構(gòu)圖如下圖1所示，家庭主網(wǎng)關(guān)是負責各種家電與外部環(huán)境進行“交流”的橋梁，其中與外部環(huán)境進行通信的方式包括Ethernet、PSTN固話網(wǎng)等等。而就家庭內(nèi)部而言，對于如：空調(diào)、電視等普通信息家電，由于家庭網(wǎng)關(guān)與其通信的數(shù)據(jù)量并不大，因此完全可以采取藍牙無線方式進行通信，從而達到控制家電工作的目的。

　　圖1

　　2藍牙的HCI和L2CAP、BNEP協(xié)議

　　藍牙協(xié)議體系大致分為三層，即底層硬件模塊層、中間協(xié)議層、高端應用層，每一層還

　　包含一些具體的協(xié)議。

　　2.1藍牙的HCI

　　藍牙的主機控制接口(HCI)是藍牙主機--主控制器應用模式中藍牙模塊和主機間的軟硬件接口，它位于藍牙協(xié)議棧的底層硬件模塊層與中間協(xié)議層之間，負責完成這二層的數(shù)據(jù)通信[1]。目前，藍牙HCI傳輸層的物理接口有USB、UART等，藍牙設備可以采用這些物理接口來實現(xiàn)通信。本文將介紹用USB口作為傳輸層實現(xiàn)通信。

　　2.2藍牙的L2CAP協(xié)議

　　藍牙的邏輯鏈路控制與適配協(xié)議(L2CAP)是整個藍牙協(xié)議的核心，它位于中間協(xié)議層，它將下層的數(shù)據(jù)分組轉(zhuǎn)換為便于高層應用的數(shù)據(jù)分組格式，并提供協(xié)議復用等功能。它向上層協(xié)議提供了面向連接和無連接的服務，L2CAP層只支持ACL(異步無連接)數(shù)據(jù)的傳輸，而不支持SCO(同步面向連接)數(shù)據(jù)的傳輸[1]。

　　2.3 藍牙的BNEP協(xié)議

　　藍牙SIG制定的網(wǎng)絡封裝協(xié)議(BNEP,Bluetooth Network Encapsulation Protocol),可對上層IP協(xié)議提供類似于以太網(wǎng)的接口，對IEEE802. 3/Ethernet封裝支持的網(wǎng)絡協(xié)議，均予以支持 [2]。BNEP通過面向連接的L2CAP來實現(xiàn)的，L2CAP可以看作是藍牙介質(zhì)訪問控制(MAC)層。BNEP在整個藍牙協(xié)議棧中起著一個橋梁的作用，它將IP包轉(zhuǎn)換成L2CAP包通過藍牙傳輸。BNEP協(xié)議主要應用在藍牙個人區(qū)域網(wǎng)中。

　　3 USB藍牙模塊驅(qū)動

　　1、由于采用的內(nèi)核是Linux2.4.18，其中并沒有包括對藍牙驅(qū)動的支持，因此必須對其打補丁。解壓Linux2.4.18內(nèi)核，把藍牙補丁包patch-2.4.18-mh15.gz放在解壓內(nèi)核目錄下，執(zhí)行命令patch –p1 patch-2.4.18-mh15.gz[3]。

　　2、Linux Bluetooth協(xié)議棧中的BNEP(Bluetooth 網(wǎng)絡封裝協(xié)議)實現(xiàn)了Bluetooth上的以太網(wǎng)仿真