關鍵詞：
藍牙 核心技術
協議
版本
歷史
作者：
xubin341719(
歡迎轉載，請註明作者
，請尊重版權,謝謝
)
歡迎指正錯誤，共同學習、共同進步！！
下載連接：
Bluetooth
PROFILE SPECIFICATIONS
（基本涵蓋所有藍牙協議）、
buletooth
core 2.1-4.0 SPECIFICATION
（三藍牙版本的核心協議v2.1\v3.0\v4.0）、
藍牙核心技術與應用
馬建倉 版
（藍牙協議相關初學者必讀，開發者參考）
藍牙核心技術概述（一）：藍牙概述
藍牙核心技術概述（二）：藍牙使用場景
藍牙核心技術概述（三）：
藍牙協議規範（射頻、基帶鏈路控制、鏈路管理）
藍牙核心技術概述（四）：藍牙協議規範（HCI、L2CAP、SDP、RFOCMM）
藍牙核心技術概述（五）：藍牙協議規範（irOBEX、BNEP、AVDTP、AVCTP）
一、名稱由來
藍牙這個名稱來自於第十世紀的一位丹麥國王哈拉爾藍牙王，哈拉爾藍牙王Blatand
在英文裏的意思可以被解釋爲 Bluetooth( 藍牙 )因爲國王喜歡吃藍莓，牙齦每天都是藍色的所以叫藍牙。
在行業協會籌備階段，需要一個極具有表現力的名字來命名這項高新技術。行業組織人員，在經過一夜關於歐洲歷史和未來無線技術發展的討論後，有些人認爲用Blatand國王的名字命名再合適不過了。Blatand國王將挪威，瑞典和丹麥統一起來；他的口齒伶俐,善於交際,就如同這項即將面世的技術，技術將被定義爲允許不同工業領域之間的協調工作，保持着各個系統領域之間的良好交流，例如計算機，手機和汽車行業之間的工作。
二、發展歷史
1994年愛立信公司研發；
1997年愛立信聯繫其他設備生產商；
1998年二月，諾基亞、蘋果、三星組成的一個特殊興趣小組SIG(Special
Interest
Group)；
1998年5月，愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司等五家著名廠商，聯合開發；
1999年下半年，微軟、摩托羅拉、三星、朗訊等主流設備商廣泛推廣藍牙技術應用；
2006年10月13日，Bluetooth
SIG（藍牙技術聯盟）發展到200多家聯盟成員公司以及約6000家應用成員企業。
三、版本信息
藍牙共有六個版本V1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0
版本信息下載連接：
1、V1.1版本
傳輸率約在748~810kb/s，因是早期設計，容易受到同頻率之產品所幹擾下影響通訊質量。
2、V1.2版本
同樣是只有748~810kb/s
的傳輸率，但在加上了(改善 Software)抗干擾跳頻功能。
3、V2.0+EDR版本
是 1.2
的改良提升版，傳輸率約在1.8M/s~2.1M/s，開始支持雙工模式——即一面作語音通訊，同時亦可以傳輸檔案/高質素圖片，2.0 版本當然也支持 Stereo
運作。
應用最爲廣泛的是Bluetooth2.0+EDR標準，該標準在2004年已經推出，支持Bluetooth
2.0+EDR標準的產品也於2006年大量出現。雖然Bluetooth
2.0+EDR標準在技術上作了大量的改進，但從1.X標準延續下來的配置流程複雜和設備功耗較大的問題依然存在。
4、V2.1版本
更佳的省電效果：藍牙2.1版加入了SniffSubrating的功能，透過設定在2個裝置之間互相確認訊號的發送間隔來達到節省功耗的目的。
5、V3.0+HS版本
2009年4月21日，藍牙技術聯盟(Bluetooth
SIG)正式頒佈了新一代標準規範"Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed"(藍牙核心規範3.0版
)，藍牙3.0的核心是"GenericAlternate
MAC/PHY"(AMP)，這是一種全新的交替射頻技術，允許藍牙協議棧針對任一任務動態地選擇正確射頻。最初被期望用於新規範的技術包括802.11以及UMB，但是新規範中取消了UMB的應用。
6、V4.0
版本
藍牙4.0包括三個子規範，即傳統藍牙技術、高速藍牙和新的藍牙低功耗技術。藍牙
4.0的改進之處主要體現在三個方面，電池續航時間、節能和設備種類上。擁有低成本，跨廠商互操作性，3毫秒低延遲、100米以上超長距離、AES-128加密等諸多特色此外，藍牙4.0的有效傳輸距離也有所提升。3.0版本的藍牙的有效傳輸距離爲10米(約
32英尺)，而藍牙4.0的有效傳輸距離最高可達到100米(約328英尺)。
四、藍牙的技術特點
簡單地說，藍牙是一種短程寬帶無線電技術，是實現語音和數據無線傳輸的全球開放性標準。它使用跳頻擴譜（FHSS）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等先進技術，在小範圍內建立多種通信與信息系統之間的信息傳輸。
1、Bluetooth的主要技術特點：
（1）、工作頻段
：2.4GHz的工科醫（ISM）頻段，無需申請許可證。大多數國家使用79個頻點，載頻爲(2402+k)MHz（k=0，1,
2…78），載頻間隔1MHz。採用TDD時分雙工方式。
（2）、傳輸速率
：1Mb/s（V2.0以上版本嗎）
（3）、調試方式
：BT=0.5的GFSK調製，調製指數爲0.28-0.35。
（4）、採用跳頻技術：
跳頻速率爲1600跳/秒，在建鏈時（包括尋呼和查詢）提高爲3200跳/秒。藍牙通過快跳頻和短分組技術減少同頻干擾，保證傳輸的可靠性。
（5）、語音調製方式：
連續可變斜率增量調製（CVSD，ContinuousVariable
Slope Delta Modulation），抗衰落性強，即使誤碼率達到4%，話音質量也可接受。
（6）、支持電路交換和分組交換業務：
藍牙支持實時的同步定向聯接（SCO鏈路）和非實時的異步不定向聯接（ACL鏈路），前者主要傳送語音等實時性強的信息，後者以數據包爲主。語音和數據可以單獨或同時傳輸。藍牙支持一個異步數據通道，或三個併發的同步話音通道，或同時傳送異步數據和同步話音的通道。每個話音通道支持64kbps的同步話音；異步通道支持723.2/57.6kbps的非對稱雙工通信或433.9kbps的對稱全雙工通信。
（7）、支持點對點及點對多點通信
：藍牙設備按特定方式可組成兩種網絡：微微網(Piconet)和分佈式網絡(Scatternet)，其中微微網的建立由兩臺設備的連接開始，最多可由八臺設備組成。在一個微微網中，只有一臺爲主設備（Master），其它均爲從設備（Slave），不同的主從設備對可以採用不同的鏈接方式，在一次通信中，鏈接方式也可以任意改變。幾個相互獨立的微微網以特定方式鏈接在一起便構成了分佈式網絡。所有的藍牙設備都是對等的，所以在藍牙中沒有基站的概念。
（8）、工作距離：
藍牙設備分爲三個功率等級，分別是：100mW（20dBm）、2.5mW（4dBm）和1mW（0dBm），相應的有效工作範圍爲：100米、10米和1米。
五、Bluetooth的系統構成
1、無線射頻單元(Radio)：
負責數據和語音的發送和接收，特點是短距離、低功耗。藍牙天線一般體積小、重量輕，屬於微帶天線。
2、基帶或鏈路控制單元(LinkController)：
進行射頻信號與數字或語音信號的相互轉化，實現基帶協議和其它的底層連接規程。
3、鏈路管理單元(LinkManager)：
負責管理藍牙設備之間的通信，實現鏈路的建立、驗證、鏈路配置等操作。
4、藍牙軟件協議實現：
如上圖紫色部分，這個後面我們做詳細說明。
六、藍牙協議規範
傳輸協議、中介協議、應用協議；
1、傳輸協議
負責藍牙設備間，互相確認對方的位置，以及建立和管理藍牙設備間的物理鏈路；
底層傳輸協議：
藍牙射頻（Radio）部分、基帶鏈路管理控制器（Baseband&Link
Controller）、鏈路管理協議（Link ManagerProtocol LMP）。負責語言、數據無線傳輸的物理實現以及藍牙設備間的聯網組網。
高層傳輸協議：
邏輯鏈路控制與適配器（LogicalLink
Control and Adaptation Protocol）L2CAP 、主機控制接口（HostControl
Interface，HCI）。爲高層應用屏蔽了跳頻序列選擇等底層傳輸操作，爲高層程序提供有效、有利於實現數據分組格式。
2、中介協議
爲高層應用協議或者程序，在藍牙邏輯鏈路上工作提供必要的支持，爲應用提供不同標準接口。
串口仿真協議：RFCOMM、服務發現協議：SDP、互操作協議IrDA、網絡訪問協議：PPP、IP、TCP、UDP、電話控制協議：TCS、AT指令集。
3、應用協議
藍牙協議棧之上的應用軟件和所涉及到的協議，如：撥號上網、語言功能的應用程序。
藍牙的應用框架如下：
（1）、通用應用類框架：查詢、建立連接服務等；
（2）、藍牙電話應用類框架：電話控制、語言；
（3）、藍牙連網應用類框架：網絡應用相關；
（4）、對象交互服務類框架：IrDA、OBEX；
（5）、藍牙音視頻控制類框架。
七、硬件接口
一般藍牙芯片通過UART、USB、SDIO、I2S、PcCard和主控芯片通信。如下圖所示，通過UART和主控芯片通信。
八、Bluetooth的應用
藍牙應用在手機上。
藍牙應用在掌上電腦上。
藍牙應用於其它數字設備，如數字照相機、數字攝象機等。
籃牙技術構成的電子錢包和電子鎖。
籃牙系統嵌入微波爐、洗衣機、電冰箱、空調機等傳統家用電器。
