智能车载系统中蓝牙通信的设计与应用

论文摘要

随着信息化的发展,人们身边的电子产品越来越多,而这些产品又通过各种线缆互联起来。为了摆脱线缆的束缚,蓝牙作为一种高效、便捷的短距离无线通信技术正在越来越多的设备上普及。汽车已经成为人们生活中重要的一部分,将最新的蓝牙无线通信技术集成到车载设备中,让人们可以在更多的环境中享受到高科技所带来的便捷。本文通过分析最新的蓝牙无线通信技术规范,并根据车载系统的特点,基于Windows CE嵌入式操作系统设计与实现了蓝牙通信技术在车载系统中的应用,其包括蓝牙文件传输、免提电话和信息同步功能。本文对蓝牙协议栈的实现采用了寄居式模型,低层协议栈集成到蓝牙芯片模块中,而高层协议栈由主机上的操作系统作为驱动实现。蓝牙芯片模块与主机之间采用USB传输方式进行通信。本文蓝牙芯片模块采用的是CSR公司生产的单芯片解决方案BlueCore4-ROM,其支持蓝牙无线通信规范2.0+EDR版本。Windows CE 6.0嵌入式操作系统实现了蓝牙高层协议栈,并提供了主机控制接口层（HCI）以支持各种蓝牙芯片模块。本文通过分析Windows CE操作系统的特点,添加蓝牙通信驱动模块,定制了完善的操作系统内核和应用程序开发包（SDK）,为蓝牙应用程序提供了应用程序开发环境和运行环境。智能车载系统中的蓝牙文件传输功能,支持文件、文件夹的传输,提供了文件浏览功能。允许智能车载系统按客户端的方式从连接的设备上下载、上传文件,亦可以作为服务器端设备接收文件。智能车载系统中的蓝牙免提功能,实现了来电处理和拨号处理,并提供了丰富的人机交互界面,与以往的车载免提设备相比,功能更全面,操作更便捷。在蓝牙免提单元中集成了电话薄功能,支持与其他设备进行联系人信息同步。经测试,智能车载系统中的蓝牙通信子系统已经基本满足了蓝牙通信的互操作性要求,可与符合蓝牙无线通信技术规范的蓝牙设备进行通信,实现文件传输、免提电话和信息同步的功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 课题背景及意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 论文的主要内容
• 1.4 论文的结构
• 2 蓝牙通信协议基础和应用框架的研究
• 2.1 概述
• 2.2 蓝牙协议栈
• 2.2.1 蓝牙核心协议
• 2.2.2 替代电缆协议和电话控制协议
• 2.2.3 选用协议
• 2.3 蓝牙应用框架
• 2.3.1 文件传输规范
• 2.3.2 信息同步规范
• 2.3.3 免提规范
• 2.4 本章小结
• 3 车载系统中蓝牙通信的需求分析
• 3.1 蓝牙设备管理器
• 3.2 蓝牙文件传输
• 3.3 蓝牙免提电话
• 3.4 开发环境与工具
• 3.4.1 目标机
• 3.4.2 操作系统开发平台
• 3.4.3 应用程序开发平台
• 3.4.4 应用程序开发流程
• 3.5 本章小结
• 4 车载系统中蓝牙通信的设计与实现
• 4.1 蓝牙通信系统的总体设计
• 4.2 使用蓝牙服务的基本过程
• 4.3 蓝牙设备管理器的设计与实现
• 4.3.1 设备搜索
• 4.3.2 建立基础连接
• 4.4 文件传输应用的设计与实现
• 4.4.1 注册服务记录
• 4.4.2 服务查找
• 4.4.3 文件传输应用框架的实现
• 4.5 蓝牙免提应用的设计与实现
• 4.5.1 蓝牙免提的功能控制
• 4.5.2 优化设备搜索过程
• 4.5.3 音频连接的建立
• 4.5.4 车载系统蓝牙免提的实现
• 4.6 本章小结
• 5 总结和展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录