基于PDA的蓝牙通讯程序设计软件设计毕业设计论文.docx

1、基于PDA的蓝牙通讯程序设计软件设计毕业设计论文南 阳 理 工 学 院 本科生毕业设计（论文） 学院（系）：南阳理工学院电子与电气工程系专 业： 自动化 学 生： 鲁旭升 指导教师： 崔世林 完成日期 2010 年 5 月南阳理工学院本科生毕业设计（论文）基于PDA的蓝牙通讯程序设计软件设计 THE PROGRAM DESIGN OF BLUETOOTH COMMUNICATION BASED ON PDA学 院（系）： 电子与电气工程系 专 业： 自动化 学 生 姓 名： 鲁旭升 学 号： 96106054 指 导 教 师（职称）： 崔世林（副教授） 评 阅 教 师： 完 成 日 期： 20

2、10年5月 南阳理工学院Nanyang Institute of Technology基于PDA的蓝牙通讯程序设计的软件设计摘要 随着微电子技术、通信技术和计算机技术的发展，计算机发展已经进入移动时代。以掌上电脑（PDA）为代表的移动式计算系统已日益普及。特别是工业高度发展的今天，对工业现场的通信与数据实时处理要求越来越高。在环境恶劣与布线不便的工业场所，设备间无线通讯与PDA辅助处理成了工业现场的最佳选择。蓝牙是一种低成本、高可靠性的无线传输技术，蓝牙通信是实现PDA与工业接入点通信的首要环节。蓝牙技术是用微波无线通信技术取代数据电缆来完成点对点或点对多点短距离通信的一种新型无线通信技术。而

3、蓝牙芯片则是蓝牙技术的基础和关键。本文采用MITEL公司新推出的蓝牙基带控制器芯片MT1020A结合PH2041无线收发器实现了MT1020A、PDA和PC的无线通信，实现了工业现场、PDA与上位机三方通信的应用设想。PDA上的WINDOWS应用程序采用C#在Viso studio 2008环境下开发编写，以实现PDA与单片机和PC机间的数据通讯，并通过PDA对接收的数据进行辅助处理。关键词 蓝牙 HCI协议 无线通信 MT1020A PDATHE PROGRAM DESIGN OF BLUETOOTH COMMUNICATION BASED ON PDAAbstract: As long a

4、s the developing of the micro-electronic communication and the computer, the computers developing has come into mobile century. Platforms, as the symbol of the windows mobile have spread quickly day by day. Especially, at the recent moment of highly developing in industry, the need of industrial com

5、munication and real-time digital operation is becoming better quality. Wireless communication and PDA assistance between the industrial filed devices is the best choice at the environment of odious and wiring inconvenient. Bluetooth is a low-cost and high-reliability transmission technique. Bluetoot

6、h wireless communication is the first step of realizing the communication of PDA and the industrial connect-point. Bluetooth is a new type near distance point-to-point or point-to-multipoint wireless communication technique, which use wireless microwave communication substitute digital cable to acco

7、mplish. However, the Bluetooth chip is the basic and key of the Bluetooth technique. This article used the Bluetooth basic controller chip MT1020A combined PH2041 Bluetooth wireless receive-set device published by MITEL to realize the wireless communication of MT1020A,PDA and PC, which realized the

8、third side communication image of industrial-filed, PDA and PC. The Windows applicant program on PDA is developed in C# to realize the digital communication of signal chip, PDA and PC and assist you to operate digitals under the environment of Visual studio 2008. Key words: Bluetooth HCI Protocol Wi

9、reless Communication MT1020A PDA 基于PDA的蓝牙通信程序设计软件设计姓名：鲁旭升 学号：96106054 班级：0696111 引言 1.1 课题的背景及意义PDA是Personal Digital Assistant（个人数字助理）的缩写，是近来继传呼机、手机之后，迅速崛起的新兴电子消费性产品，即智能电脑工具，就其扩展意义上来讲，它是供人们沟通、连接和互动的移动数字设备，集计算、电话、传真和网络等多种功能于一身，尤为重要的是，这些功能都可以通过无线方式实现。通常，狭义的PDA是指电子记事本、电子词典等；广义的PDA则主要指掌上电脑、手持电脑和智能手机，也包括

10、其他类似功能的小型数字化设备。目前，PDA从最初的实用型转向时尚型，开始向电脑、手持设备靠近。“关于未来的PDA，加州柏克利大学的Info Pad 计划是个不错的例子：这个设备使用无线网络，可将资料（包括完整动态视讯）传送到一个能量充足的、方便携式轻薄型客户端上。客户端使用的是一般标准电池，触摸式彩色屏幕，还内置手写与语音识别系统，你的资料将存在一个移动服务器（为移动设备提供信息服务的远端电脑）中，便携设备将一直与你同行，从家里到车上，非常方便，在此基础上，我们距离可穿戴的PDA甚至可嵌入的PDA已经近在咫尺了，剩下的只是时间问题。”蓝牙技术于1995年由爱立信公司提出，这个概念一经提出就受到

11、业界的广泛接受，并马上形成了SIG（蓝牙特殊利益集团），这个利益集团的成员有爱立信、诺基亚、摩托罗位、3COM、IBM、INTEL等九个成员，这九个成员都是各个行业的领导者。随着工业技术的发展，DCS（集中控制分散管理）成了现代化工业的标准，而将蓝牙技术与PDA结合应用于工业现场，不但减少了很多不方便的接线，还使数据的管理更加精确与高效，控制更加集中与快捷。你不必时刻呆在设备旁边，只要你在有效的距离内带上PDA就能随时随地的解决所有问题，而且不必担心会有问题遗漏，PDA会像力控一样将所有的报警信息按优先级排列出来以待你的处理。无论你是坐在办公桌旁还是躺在沙发上甚至窝在床上，只要你掏出PDA就如

12、亲临现场一般，真是一机在手，工作无忧。1.2 国内外研究现状移动计算是国际上最近五年内发展起来的最新科技，且势头迅猛。移动计算使计算机或其他信息设备在没有与固定的物理连接设备相连的情况下能将有用、准确、及时的信息与中央信息系统相互作用，分担其计算压力，使信息能够提供给任何时间、任何地点需要它的任何用户。在硬件方面，全世界已经有包括IBM、MicroOptical、Xybernaut在内的超过100家公司生产与移动计算相关的产品，如带LCD显示器的眼镜、手执微型键盘、手执鼠标、声控输入设备等。在应用系统开发方面，美国麻省理工学院、哥伦比亚大学和欧洲的瑞士联邦技术学院、荷兰Delft技术大学等都在

13、医学、工业等各个移动计算领域进行应用系统的开发工作。在地理界，美国爱荷华州立大学和加利福尼亚大学美国地理信息与分析中心（NCGIA）正在合作为NASA和联邦统计机构进行一项名为Batutta的计划，旨在研制一套专为地学野外采样使用的移动作业系统，包括地理环境与地理信息系统在无线移动环境中的集成以及穿戴式计算机、便携计算机、PDA和台式服务器的联合使用。国内PDA产品目前还只是高级白领的“游戏机”，一方面是由于硬件技术的不成熟，另一方面是国内的嵌入式软件开发刚刚兴起不久。但是已经有一些公司开发出一些与地图密切相关的软件产品。如： 一、北京灵图软件技术有限公司推出的在移动信息设备上提供地理信息以及

14、位置信息服务的SmartInHand软件产品。 二、北京慧图公司新近推出一种可运行于掌上电脑、进行移动制图和GIS应用的野外地质数据采集系统：TopMap CEGenius。三、北京超图开发出地理信息系统开发平台-eSuperMap。 四、台湾“英瑞得信息”公司设计出支持GPS全球卫星定位系统专用软件“WalkMap地图随身走”。目前PDA主要应用于地图导航领域，而蓝牙技术主要应用于手机电脑等电子产品，而在工业现场应用还较少。除了国内某些医药物流行业用到PDA复核拣选外，其它行业还没广泛的应用。不过相信不久的将来PDA一定会更加的推广流行，那时的工业现场作业会更加的方便与高效，现场作业人员也会

15、成为真正意义上SOHO一族。2 蓝牙系统结构简介 2.1 蓝牙技术与蓝牙系统结构简介 2.1.1 蓝牙技术简介蓝牙技术是用微波技术取代传统网络中错综复杂的连接电缆来实现家庭或办公场中的电话、便携式计算机、打印机、复印机以及其它外设之间的互连互通的一种新型通讯解决方案。利用这一方案可实现点对点对多点的通讯传输,并把设计人员从无数错综复杂的电缆连接中解放出来,从而可以方便地设计自己的个人网络。有了蓝牙技术,人们甚至不用掏出自己的移动电话,就可以用PDA（个人数字助理）通过口袋中的移动电话来查询新闻、预定机票以及进行其它电子商务活动。蓝牙技术是一种取代数据电缆的短距离无线通信技术,能完成点对点对多点

16、的无线难。可以用蓝牙无线通信技术将家庭或办公室中的各种数据和语音设备取成一个PICONET网（也叫作微微网）。而且可以将几个PICONET网进一步互连,组成一个更大的分布式网络（也叫作SCATTERNET网）,以在各个设备之间进行快速方便的通信联系。蓝牙技术的工作频段为全球开放的2.4GHzISM（工业、科学和医学）频段,该频段能够保证人们在施行时可以毫无障碍且方便可靠地合作蓝牙设备。由于采用扩频技术，发射功率可增加到100mW。但是,由于ISM频段对所有无线电都开放,汽车、微波炉以及其它高频微波设备都有可能成为蓝牙技术不可预测的干扰源,因此,一般的蓝牙技术方案都特别设计了快速确认和调频方案来确保通信的稳定连接和数据的可靠保密。在目前公布的Bluetooth V1