基于蓝牙技术的Windows Mobile设备通信开发【毕业论文】.doc

1、 本科毕业设计 （ 20 届） 基于蓝牙技术的 Windows Mobile 设备通信开发 所在学院 专业班级 电子信息工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 - 1 - 摘 要 随着蓝牙技术的不断发展以及各种新业务的出现，蓝牙技术对数据传输速率和服务质量的要求也就越来越 高，从而推动了下一代蓝牙技术的研究。 蓝牙是取代数据电缆的短距离无线通信技术，可以支持物与物之间的通信 ， 使得在其范围内的各种信息化设备都能实现无缝资源共享。与传统的有线通信相比 ， 蓝牙技术处理更加的方便，高效率和成本低。因此 ， 在无线网络的传播中必须采用合适的策略来提高广播操作的可靠性。蓝牙技术的应用

2、被认为非常广泛而且极具潜力。它可以应用于无线设备 ， 如 PDA、手机、智能电话、照相机、打印机、扫描仪等领域。 其中，蓝牙技术在 Windows Mobile设备通信 中 也有着很大的影响 ,它 能够进一步的提高各个设备间的信息交流 ，做到快速安全的传递。但 目前 也存在着一些尚未解决的问题，比如信息的通信范围必须在一定的有效范围内。由于实际应用中肯定会碰到通信范围远近的问题，所以设计适用于有效的通信范围将 会 成为一个非常有意义的研究方向。 本文研究蓝牙技术在 Windows Mobile通信设备上的应用， 通过 Visual Studio 2008进行软件开发， 探讨在通信设备上利用蓝牙

3、技术实现其基本功能， 包括周围的蓝牙设备扫描，蓝牙设备的配对，配对成功后的通信和文件传输 ，并对其实现的各个功能进行分析。 关键词： 蓝牙技术； Windows Mobile；通信 - 2 - Abstract With the continuous development of Bluetooth technology and the emergence of various new services, the requirements for data transmission rate and quality of service is becoming more and more re

4、strict. So, the research of next generation of Bluetooth technology is of vital importance. Bluetooth is a short-range wireless communication technology to support communication, seamless resources sharing of different objects. Compared with the traditional wired communications, Bluetooth technology

5、 has advantage for convenient handling, high efficiency and low cost. Therefore, information transmit via wireless network must use the appropriate strategy to improve the reliability of broadcast operations. Bluetooth technology is considered to be very broad and great potential. It can be used in

6、wireless devices such as PDA, mobile phones, smart phones, cameras, printers, scanners and other fields. Bluetooth is also used in Windows Mobile device, which can improve the exchange of information between various devices fast and safely. However, there are also some unresolved issues. For example

7、, the communication range of information is effective in a certain range. So the design for effective communication range will be a very meaningful research. In this paper, Bluetooth technology on the Windows Mobile platform will be studied. And application development through the Visual Studio 2008

8、 will also be introduced. To achieve a number of basic features, including Bluetooth device scanning, Bluetooth device pairing and file transfer, the function of these features are analyzed finally. Keywords: Bluetooth; Windows Mobile; communication - 3 - 目 录 1 引言 .1 1.1 研究背景 .1 1.2 研究内容 .1 1.3 研究现状

9、 .2 2 蓝牙技术分析 .3 2.1 蓝牙协议栈简析 .3 2.1.1 蓝牙核心协议体系结构 .3 2.1.2 蓝牙协议体系中的协议 .5 2.2 蓝牙技术的优势 .6 2.3 蓝牙技术的应用 .6 3 WINDOWS MOBILE 平台的蓝牙应用开发 .8 3.1 开发平台概述 .8 3.2 WINDOWS MOBILE 平台蓝牙操作 .8 3.2.1 Windows Mobile 的蓝牙状态 .8 3.2.2 Windows Mobile 启动蓝牙以及重启系统的方法 .9 3.3 开发环境简介 .13 3.4 程序开发准备工作 .13 3.5 程序各模块的设计与实现 .15 3.5.1

10、程序初始界面 .15 3.5.2 选择设备 .16 3.5.3 PPC 向 Recon 发送消 息 .17 3.5.4 Recon 向 PPC 发送消息 .18 4 结论 .19 致 谢 . 错误 !未定义书签。 参考文献 .20 - 1 - 1 引言 蓝牙是一种短距离无线通信技术，能够有效地简化现代移动终端设备之间的通信，同时也能够使这些设备与因特网之间的数据传输变得更加迅速高效 1。当今世界通信技术迅猛发展，蓝牙 (Bluetooth)技术作为一种短距离无线通信标准，正有力的推动通信技术的发展。蓝牙技术是通信技术和计算机网络技术结合的产物，它的出现使蓝牙无线个人区域网成为当前发展最迅速的领

11、域之 一。在众多无线技术中，蓝牙以其功耗低、成本低廉、组网灵活等优点而成为新的研究热点，是个人局域网 (PAN)的理想实现技术 2。 1.1 研究背景 在这个日益发展的时代，蓝牙被广泛的应用着，目前蓝牙正在我们的学习上，工作上，军事上等等的地方，都有着它的影子存在，在这种社会发展的状况下，蓝牙变的越来越重要，越来越普及，生活当中随处可见。 之所以它有这样的发展，那是因为它有着自己独特的一些方面： 第一，蓝牙的兼容性和互操作性，它能在很多的产品中实现它的操作，完成数据的接收和发送。 第二，蓝牙的无线操作，它在运用中 ，不需要任何的连接线，这使得很多的工作者大大的减少了许多不必要的麻烦，不需要去烦

12、恼那些复杂的线路问题 3。 除了这些，蓝牙还有其他的一些特性，在这些特性的基础上，才造就了它现在的辉煌，很多的业内人士和科学家，都对它的重视度相当的高，所以蓝牙技术才出现在很多的产品中，被很多的人所喜爱。 1.2 研究内容 本课题将嵌入式系统与蓝牙技术相结合，利用 Windows Mobile设备上的蓝牙模块实现基本的通信功能 。 研究 Windows Mobile设备上蓝牙模块工作的基本原理并用 Visual Studio 2008进行蓝牙通信工具开发。通过 Visual Studio 2008进行软件- 2 - 开发，编程实现蓝牙在 Windows Mobile设备上的一些基本的功能，包括

13、周围的蓝牙设备扫描，蓝牙设备的配对，配对成功后的通信和文件传输。 第一， 蓝牙 对 周围设备的扫描， 有一定的范围。 出了这个范围，就无法对其他设备进行扫描。 第二，蓝牙设备的配对 ， 每一对设备之间 必须一个为主 的 ，另一个为 辅的 ，这样通信才能在两者之间进行。 第三，蓝牙通信和文件传输 ，必须由主 角色 进行查找，发起配对， 获取配对的地址和配对密码， 成功 链接 后， 两者之间 即可 进行数 据的接收和发送 4。 1.3 研究现状 蓝牙技术在 1998年被提出，这使得它得到了迅猛的发展。蓝牙 Bluetooth作为一种新的短无线技术标准，受到全世界越来越多界生产厂家和研究机构的广泛关

14、注，并且被投入了生产。国内的一些生产厂家与研究学会也开始组织蓝牙技术产品的开发，很多的专家和其他一些行业的人，都对蓝牙抱有很大的期望，它的未来的能量是无限的，巨大的，并且对蓝牙在以后各个国家的推广问题进行了研究和讨论 4。 当前的 Windows Mobile设备一般都配置了蓝牙模块 ， 具备了实时宽带连接的能力。对 Windows Mobile设备进行蓝牙通信开发，具有重要的实践意义和广泛的应用前景。 蓝牙已经成为短距离无线技术中的佼佼者，它可以支持物体与物体之间的信息交换，蓝牙行业的市场需求现在变得越来越大，在各个领域中都可以看到它的存在，蓝牙现在在社会上的地位是毋庸置疑的。 总之，现在关

15、于蓝牙技术的研究很多，我们需要在将来不断的探索它，研究它，获取它更多的可利用的资源。 - 3 - 2 蓝牙技术分析 本章首先介绍了蓝牙协议栈，包括其体系结构和各层的内容；其次介绍了蓝牙技术的优势；最后介绍了蓝牙技术在汽车电子、多媒体终端和 嵌入式系统等方面的应用。通过对这些的介绍，能够对蓝牙技术有一个更全面的，更深刻的了解和掌握。 2.1 蓝牙协议栈简析 下面是对 整个蓝牙协议体系结构 的 底层硬件模块、中间协议层和高端应用层三大部分 做了一个详细的介绍和分析。 2.1.1 蓝牙核心协议体系结构 蓝牙协议规范的目标是允许遵循规范的应用能够进行相互间操作。 蓝牙技术规范的目的是使符合该规范的各种

16、应用之间能够实现互操作 ， 互操作的远端设备需要使用相同的协议栈，不同的应用需要不同的协议栈 5。 蓝牙 SIG 规范的完整蓝牙协议栈如图 2-15。 - 4 - 高 端 应 用 层 中 间 协 议 层 蓝牙主机控 制器接口 （ HCL） 底层 图 2-1 蓝牙协议栈体系结构图 无线应用环境 （ WAE） 无线应用协议（ WAP） 传输控 用户数据 制协议 报协议 （ TCP) （ DDP) 因特网协议（ IP） 虚拟名片 虚拟日历 （内容格式） 对象交换 协议（ OBEX） 点对点协议 （ PPP） 音频 /电话命令（ A/T 命令） 串口 仿真协议（ RFCOMM） 二 进 制 电 话 控

17、 制 协 议 （ TCS-BN) 服务发现协议 （ SDP） 逻辑链路控制和适配协议（ L2CAP） 音频 链路管理协议（ LMP） 基带（ BB） 蓝牙天线收发器（ RF） - 5 - 2.1.2 蓝牙协议体系中的协议 蓝牙协议体系中的协议按 SIG 的关注程度分为四层： 核心协议： BaseBand、 LMP、 L2CAP、 SDP； 电缆替代协议： RFCOMM； 电话传送控制协议： TCS-Binary、 AT 命令集； 选用协议 ： PPP、 UDP/TCP/IP、 OBEX、 WAP、 vCard、 vCal、 IrMC、WAE9。 除上述协议层外，规范还定义了主机控制器接口（ H

18、CI），它为基带控制器、连接管理器、硬件状态和控制寄存 器提供命令接口 6。 蓝牙核心协议由 SIG 制定的蓝牙专用协议组成。绝大部分蓝牙设备都需要核心协议（加上无线部分），而其他协议则根据应用的需要而定。 一、蓝牙底层协议 蓝牙底层协议实现蓝牙信息数据流的传输链路 ， 是蓝牙协议体系的基础 ， 它包括射频协议、基带协议和链路管理协议 。 （ 1）射频协议 (Radio Frequency Protocol) 蓝牙射频协议处于蓝牙协议栈的最底层 ， 主要包括频段与信道安排、发射机特性和接收机特性等 ,用于规范物理层无线传输技术 ， 实现空中数据的收发 7。 （ 2）基带协 (Base Band

19、 Protocol) 基带层在蓝牙协议栈中位于蓝牙射频层之上 ， 同射频层一起构成了蓝牙的物理层 。 （ 3）链路管理协议 (Link Manager Protocol， LMP) 链路管理协议是蓝牙协议栈中的一个数据链路层协议 8。 二、 蓝牙中间层协议 蓝牙中间层协议完成数据帧的分解与重组、服务质量控制、组提取等功能 ，为上层应用提供服务 ， 并提供与底层协议的接口 ， 此部分包括主机控制器接口协议、逻辑链路控制与适配协议、串口仿真协议、电话控制协议和服务发现协议 9。 三、 蓝牙高层协议 蓝牙高层协 议包括对象 交换 协议、无线应用协议和音频协议 。 - 6 - （ 1）对象交换协议 (

20、Object Exchange Protocol， OBEX) OBEX 是由红外数据协会 (IrDA)制定用于红外数据链路上数据对象交换的会话层协议 。 （ 2）无线应用协议 (Wireless Application Protocol， WAP) 无线应用协议 (WAP)由无线应用协议论坛制定 ， 是由移动电话类的设备使用的无线网络定义的协 议 。 （ 3）音频协议 (Audio) 蓝牙音频 (Audio)是通过在基带上直接传输 SCO 分组实现的 9。 2.2 蓝牙技术的优势 蓝牙 (Bluetooth)技术有它自己独特的优势，它在现在的短距离通信技术中，有着很高的地位，之所以它现在在市

21、场上有那么大的影响力，那是因为它具有以下几方面的优势： 第一，蓝牙技术具有全球可用性，它可以供全球的任何地方的人使用，没有其它限制条件。 第二，蓝牙技术的设备范围广，它在现在社会的各个领域都有自己的生存空间，而却是一个比较广泛的空间。极低的功耗和体积，让蓝牙技术能得 到更好的发展空间。 第三，蓝牙技术很方便使用，体积小，能够使它融入许许多多的产品当中，还有它的无线性，也使得人们使用起来更加的便捷。功能强大的它，成为了人们生活的一部分。 2.3 蓝牙技术的应用 蓝牙技术的应用 在现代社会 会 变得 越来越广泛，各种信息传输设备、数字电子设备除电源线外将再无其它连线 ，都可以进行无线连接，蓝牙传输；蓝牙技术的应用现在正在不断的出现在学校，办公室，家庭，军事 10。 蓝牙车载免提系统，它为有车一族提供了很大的方便，这是蓝牙技术的一个应用点。蓝牙技术通过免提操作完成与手机一样的接听电话 以及其它一些功能的控制和操作。在车载免提系统中，蓝牙模块主要负责与其它蓝牙手机进行无线通