今天stone和大家一起來(lái)看看藍(lán)牙相關(guān)的幾個(gè)基礎(chǔ)知識(shí)，這樣大家在看具體的代碼的時(shí)候能夠做到“手里有槍，心中不慌”。

一、基本概念

微微網(wǎng)——Piconet

    Q1：藍(lán)牙的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)是怎么樣的？

藍(lán)牙是一個(gè)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或者點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，他們的交互都是基于一個(gè)物理通道（Physical Channel）上的。也就是說(shuō)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)之間有一條物理通道，點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)共享一條物理通道。我們把這些共用一個(gè)物理通道的集合稱之為微微網(wǎng)（piconet）。

在一個(gè)微微網(wǎng)中只有一個(gè)設(shè)備能稱之為Master，其余的設(shè)備都是Slave。需要注意的是活躍的slave最多只能是7個(gè)，當(dāng)然我們可以連接更多的slave，但是在同一時(shí)間，除了7個(gè)活躍的slave外別的slave不能處于活躍的狀態(tài)。我們把他們稱之為parked的slave，也就是說(shuō)他們是在睡大覺(jué)。若是piconet中活躍的設(shè)備不足7個(gè)，他們就可以隨時(shí)醒來(lái)，而且不需要再進(jìn)行任何connection建立的過(guò)程。具體的可參見(jiàn)下圖一，其中綠色的為Master，黑色的為Slave。

這個(gè)你不禁會(huì)要問(wèn)：

Q2：piconet是否有可能交叉呢？

這是一個(gè)很好的問(wèn)題，是的piconet是有可能交叉的，也就是說(shuō)一個(gè)piconet中的master有可能在別的piconet中它只是一個(gè)slave，反之一個(gè)piconet中的slave他有可能在另外一個(gè)piconet中扮演master的角色。當(dāng)然一個(gè)piconet中的slave也是有可能在另外一個(gè)piconet中仍然是slave，但是一個(gè)piconet中的master是不可能在另外一個(gè)piconet中扮演master的，這個(gè)道理應(yīng)該還是很簡(jiǎn)單吧。這里我們提出一個(gè)新的概念，就是有同樣設(shè)備的piconet組成的網(wǎng)絡(luò)我們稱之為scatternet。

如圖二所示，每一個(gè)piconet都是只有一個(gè)master，而一個(gè)piconet中的master在另外一個(gè)piconet中可以是一個(gè)slave，如圖二中設(shè)備1，他在以2為master的piconet中就是slave。同樣的設(shè)備2在以1為master的piconet中也是slave。反過(guò)來(lái)看，一個(gè)piconet中的slave在另外一個(gè)piconet中可以為master，比如設(shè)備1和2。當(dāng)然也是可以在另外一個(gè)piconet中仍然作為slave，如設(shè)備4在以3為master的piconet中就是仍然是slave。需要注意的是，一個(gè)piconet中的master在另外一個(gè)piconet中是不能夠作為master的。否則要么出現(xiàn)一個(gè)piconet中有兩個(gè)master或者這就不是兩個(gè)piconet的問(wèn)題。

傳輸速率

Q3：藍(lán)牙的傳輸速率怎么樣？

藍(lán)牙是在空氣中進(jìn)行傳輸?shù)模�他有兩種傳輸模式：

1、Basic Rate：它的傳輸速率是1Mbps。

2、Enhanced Data Rate：a)初級(jí)調(diào)制模式：2Mbps；b）二級(jí)調(diào)制模式：3Mbps。

下面是各個(gè)版本指標(biāo)的總結(jié)，特別是傳輸速度跟范圍。

大家知道為什么2.1之后的藍(lán)牙的速度有了很大的提升嗎？給大家留一個(gè)懸念。其實(shí)之前我也有提過(guò)。

時(shí)鐘相關(guān)

Q4:藍(lán)牙有內(nèi)部時(shí)鐘嗎？

答案是肯定的，藍(lán)牙內(nèi)部有native的clock。和外部的真實(shí)時(shí)間是沒(méi)有關(guān)系的。它最低能表示的單元必須是312.5μs，就是半個(gè)slot。也就是說(shuō)時(shí)鐘的頻率需要是3.2kHz。有四個(gè)周期在藍(lán)牙中是很重要的，他們分別是312.5μs，625μs，1.25ms以及1.28s。他們對(duì)應(yīng)的就是我們俗稱的CLK0，CLK1，CLK2和CLK12。

Q5：藍(lán)牙能容忍的時(shí)鐘偏差是多少啊？

這是一個(gè)很好的問(wèn)題。在spec上規(guī)定，正常情況下native的clock的偏差允許范圍是+/-20ppm，當(dāng)然在一些底功耗的模式下，比如park，sniff，hold等模式下，這個(gè)偏差的范圍有所擴(kuò)大，可以到+/-250ppm。

藍(lán)牙地址

Q6：藍(lán)牙地址就是我們看到的那一堆隨機(jī)數(shù)嗎？

Spec中對(duì)藍(lán)牙地址的格式是有很嚴(yán)格的規(guī)定的。他主要分為兩個(gè)區(qū)域三個(gè)部分。

1、company_assigned：這個(gè)部分主要是LAP，就是Low Address Part，需要注意的是在這個(gè)部分0X9E8B00~0X9E8B3F的值是不能使用的。這部分的值是用于設(shè)備的特殊類型值的搜索的，除了這個(gè)部分，其余的值都是可以使用的。

2、company_id:包含UAP（Upper Address Part）和NAP（None significant Address Part）。他們可以使用任何的值，只不過(guò)只有UAP是有意義的，NAP是沒(méi)有意義的。

這兩者的組成部分見(jiàn)下圖：

圖四

工作頻段

Q7：藍(lán)牙工作的頻段是在哪個(gè)區(qū)間

這是個(gè)很好的問(wèn)題，通常我們都說(shuō)藍(lán)牙工作在2.4G的頻段。其實(shí)它真實(shí)的工作頻段范圍是2400~2483.5MHz。它RF通道的設(shè)置如下表一所示。

表一藍(lán)牙工作頻段

我國(guó)的藍(lán)牙頻率在2.402GHz～2.483GHz,藍(lán)牙每個(gè)頻道的寬度為1MHz，為了減少帶外輻射的干擾，保留上、下保護(hù)為3.5MHz和2MHz，79個(gè)跳頻點(diǎn)中至少75個(gè)偽隨機(jī)碼跳動(dòng)，30S內(nèi)任何一個(gè)頻點(diǎn)使用時(shí)長(zhǎng)不能超過(guò)0.4S。

Q8：藍(lán) 牙用什么技術(shù)皮面工作頻段干擾？

藍(lán)牙采用跳頻擴(kuò)譜技術(shù)主動(dòng)的避免工作頻段受干擾（微波爐的工作頻率也是2.4GHz）。

那么大家知道什么是藍(lán)牙的跳頻擴(kuò)譜技術(shù)嗎？他們的工作原理是什么？

給大家留一個(gè)懸念，下次stone君給大家拔拔。