论文摘要
随着网络技术的迅速发展,各种智能设备日益增多,传统的电缆连线不仅影响了美观,而且增加了安装、维护的费用和难度。为了智能设备与外部网络的连接更加便捷,本文提出基于嵌入式的蓝牙网关设计方案。该方案可以广泛应用于办公、家庭,为人们的生活带来便利,具有很大的应用前景。文章首先分析了蓝牙技术的发展现状、特点及应用,并且给出蓝牙技术与其他无线技术的性能比较。同时,研究了蓝牙协议体系,蓝牙应用模型和蓝牙协议栈的实现模型。在理论分析的基础上,根据嵌入式蓝牙网关的功能需求,提出嵌入式蓝牙网关的硬件设计方案和软件设计方案。随后,文章详细论述了嵌入式蓝牙网关的平台搭建。硬件方面,本文采用ARM嵌入式系统作为开发平台,Linux作为嵌入式操作系统。软件方面,本文详细分析了Bootloader的移植、Linux2.6.12内核的配置和移植以及文件系统JFFS2的建立。在搭建好的嵌入式系统平台上,本文重点研究了嵌入式蓝牙网关的软件设计,包括:逻辑链路控制与适配协议(L2CAP协议)、电缆替代协议(RFCOMM协议)、服务发现协议(SDP协议)的数据格式、通信流程图和相应的接口函数,以及虚拟串口和局域网接入模型(LAP)的实现方法。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 课题研究的背景1.2 蓝牙研究现状1.3 本课题研究的内容1.4 章节安排第二章 蓝牙技术2.1 蓝牙技术综述2.1.1 蓝牙技术的特点2.1.2 蓝牙技术的应用2.1.3 蓝牙技术与其他技术的比较2.2 蓝牙协议体系结构2.2.1 蓝牙协议体系2.2.2 蓝牙核心协议2.2.3 电缆替代协议2.2.4 电话控制协议2.2.5 选用协议2.3 蓝牙应用模型2.4 蓝牙协议栈的实现模型2.5 本章小结第三章 嵌入式蓝牙网关的总体设计方案3.1 嵌入式蓝牙网关3.2 嵌入式蓝牙网关的技术选取3.2.1 蓝牙协议栈3.2.2 嵌入式系统3.2.3 嵌入式操作系统3.3 嵌入式蓝牙网关的硬件设计方案3.4 嵌入式蓝牙网关的软件设计方案3.5 本章小结第四章 嵌入式蓝牙网关的硬件平台4.1 嵌入式蓝牙网关的硬件结构4.2 微处理器模块4.3 存储器模块4.4 以太网接口模块4.5 调试接口模块4.6 USB 蓝牙接口模块4.7 本章小结第五章 嵌入式蓝牙网关的软件平台5.1 开发环境的搭建5.2 Bootloader 的移植5.2.1 Bootloader 概述5.2.2 U-Boot1.1.4 结构5.2.3 U-Boot1.1.4 的移植5.3 Linux 内核分析与移植5.3.1 Linux 内核的功能5.3.2 Linux 内核源代码的结构5.3.3 Linux 内核移植5.4 建立 Linux 文件系统5.4.1 文件系统的基本目录结构5.4.2 常见的文件系统特点5.4.3 JFFS2 文件系统简介5.4.4 建立JFFS2 文件系统5.5 ARM Linux 内核启动5.6 本章小结第六章 嵌入式蓝牙网关软件的设计实现6.1 嵌入式蓝牙网关协议体系结构6.2 L2CAP 协议的实现6.2.1 L2CAP 的互操作6.2.2 L2CAP 的数据处理方式6.2.3 L2CAP 的数据包6.2.4 L2CAP 的状态流程6.2.5 L2CAP 层主要接口函数设计6.2.6 L2CAP 层的实现过程流程图6.3 RFCOMM 协议的实现6.3.1 RFCOMM 在蓝牙设备中的实现形式6.3.2 RFCOMM 的帧分析与流控制6.3.3 RFCOMM 的通信流程6.3.4 RFCOMM 的状态流程6.3.5 RFCOMM 的接口函数设计6.3.6 RFCOMM 的数据处理流程6.4 虚拟串口设备6.4.1 虚拟串口驱动程序的结构6.4.2 虚拟串口驱动程序的主要函数设计6.4.3 虚拟串口设备的管理6.5 SDP 协议的实现6.5.1 SDP 的工作模型6.5.2 SDP 协议数据单元6.5.3 SDP 协议状态流程6.5.4 SDP 协议接口函数设计6.6 局域网接入模型的实现6.6.1 局域网接入模型中的协议6.6.2 局域网接入模型的通信过程6.6.3 系统流程6.6.4 PPP 协议6.6.5 数据终端对局域网的访问6.7 本章小结总结和展望参考文献致谢攻读学位期间发表的学术论文
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