توضیحات

چکیده مطالب
بلوتوث یک فناوری بی سیم کوتاه برد است که به تلفنهای همراه ، PDA ، کامپیوترها ، دستگاههای ضبط و پخش استریو ، لوازم خانگی ، اتومبیلها و همه وسایل دیگری که می توانید ارتباط آنها را با یکدیگر فکر کنید امکان ارتباط می دهد .
وسایل مجهز به تراشه های بلوتوث حدود ۱۰ متر برد دارند و می توانند داده ها در سرعت ۷۲۰ کیلوبایت در ثانیه از طریق دیوار ها ، کیف ها و پوشاک انتقال دهند.
هیجان انگیزتر آنکه اتصال دادن بین وسایل بلوتوث می تواند بدون دخالت مستقیم ما انجام بگیرد.
وقتی دو وسیله مجهز به تراشه های بلوتوث نزدیک یکدیگر می رسند ، نرم افزار نهاده شده در تراشه های فرستنده / گیرنده (Server / Client) بلوتوث به طور خودکار یک ارتباط را برقرار می سازد و داده ها را نقل و انتقال می دهد.
با این همه برد کوتاه و سرعت محدود بلوتوث باعث شده است که برای شبکه های محلی (LAN) بی سیم مرسوم کمتر باشد، چون این شبکه های کامپیوتری معمولاً بیش از ۱۰ متری بلوتوث فاصله دارند و برد سرعتی آنها ۱۰ تا ۱۰۰ متر مگابایت در ثانیه است.
بلوتوث یک استاندارد به نسبت قدیمی است چون تاریخ آن به ۱۸ سال قبل (۱۹۹۴) بر می‌گردد. این استاندارد توسط شرکت «اریکسون» و به عنوان جایگزینی بیسیم برای کابل RS-232 ایجاد شد. نام بلوتوث از نام یکی از پادشاهان قدیم اروپا گرفته شده است.
بلوتوث و وای-فای شباهت زیادی به هم دارند. بلوتوث بیشتر برای دستگاه‌های کوچک، برد کم و مصرف پایین استفاده می‌شود در حالی که وای-فای نسخه بیسیم کارت‌های شبکه معمولی محسوب می‌شود و اصلاً اصراری به ساده بودن، ارزان بودن یا کم مصرف بودن ندارد.
چند اصطلاح رایج در بلوتوث:
پروفایل بلوتوث (Bluetooth Profile)
هر پروفایل عبارت است از مجموعه امکاناتی که یک وسیله مجهز به بلوتوث ارائه می‌دهد. هر دستگاه مجهز به بلوتوث یک یا چند تا از این پروفایل‌ها را پشتیبانی می‌کند. به عنوان مثال AVRCP برای دستگاه‌های Remote Control مجهز به بلوتوث کاربرد دارد و FAX پروفایل مربوطه به دستگاه‌های فاکس بلوتوثی است.

Bluetooth Stack

مجموعه امکاناتی است که هر سیستم عامل یا محیط برای کار با Bluetooth ارائه می‌دهد. مثلا در ویندوز شش Stack مختلف وجود دارد. هر Stack را می‌توان مشابه یک driver یا SDK فرض کرد.
پروتکل‌های بلوتوث
بلوتوث هم مثل هر استاندارد شبکه‌ای از چندین پروتکل تشکیل شده است. چند مثال از پروتکل‌ها موضوع را به خوبی روشن می‌کند. مثلا پروتکل LMP برای کنترل ارتباط رادیویی بین دو دستگاه و پروتکل SDP برای این که هر دستگاه‌هایی به دستگاه دیگر بگوید چه پروفایل و امکاناتی دارد استفاده می‌شود.

فرایند اتصال

یکی از سناریوهای اتصال بلوتوث عبارت است از:

۱- دستگاه در جالت discoverable قرار می‌گیرد.
۲- تمام دستگاه‌های دیگری که در محدوده آن قرار دارند می‌توانند اطلاعاتی مثل نام دستگاه، کلاس آن، فهرست سرویس‌های قابل ارائه و جزییات فنی مربوطه را از آن بخواهند.
۳- برقراری ارتباط یا به اصطلاح pair دو دستگاه.
۴- در فرایند pairing ممکن است از کلمه عبور مشترک هم استفاده شود.
۵- هر دستگاه بلوتوث یک آدرس ۴۸ بیتی دارد.

پیشگفتار
کاربران حرفه ای زیادی هستند  که حتی به بلوتوث فکر هم نمیکنند  با اینکه امروزه بلوتوث بر  روی اکثر لپ تاپ ها فعال است. البته تعداد این کاربران چندان کم هم نیست ! در آغاز بلوتوث با سر وصدای زیادی به بازار عرضه شد. شعارهایی که اکثر آنها مبنی بر این بود که ما از شر کابلهای پیچیده و درهم وبرهم خلاص میشویم. ولی ظاهرا هنوز بلوتوث مورد توجه اکثریت قرار نگرفته است. از سیستمهای مبتنی بر بلوتوث تا حالا محصولاتی نظیر iPaq ها مورد توجه قرار گرفته اند. چرا که کاربران میتوانند براحتی این سیستمها را حمل کنند و با کیبورد ها – پرینترها و هد ستهای قابل حمل از زندگی لذت ببرند. در حقیقت برای ابزارهای قابل حمل که پورتهای زیادی روی خود ندارند بلوتوث مورد توجه شدید قرار گرفته است. موبایلهای مبتنی بر بلوتوث به شما اجازه میدهند که به یک PDA یا کامپیوتر قابل حمل  متصل شوید  و بدرون اینترنت شیرجه بزنید !
بلوتوث طراحی شد تا پایه ای برای شبکه های شخصی باشد. (Personal Area Network) راه حلی برای ارتباطات نزدیک دستگاههای مختلف. برد انتقال بلوتوث از ۱ متر شروع میشود و تا ۱۰۰ متر هم میتواند ادامه پیدا کند. البته این برد بستگی کامل به قدرت کلاس و وسیله دارد. قدرتمند ترین وسیله (کلاس ۱) میتواند تا ۳۰۰ فوت فاصله را ساپورت کند. تقریبا مثل شبکه های Wi-Fi .
بلوتوث اطلاعات را روی فرکانس موج GHz 2.4 منتقل میکند. سرعت انتقال هم حداکثرMbps  ۱ است که خیلی کمتر از شبکه های Wi-Fi میباشد واز پروتکل (Link Manager Protocol) برای ارتباط بین دستگاهها استفاده  میکند.

فهرست مطالب
فصل اول: سیستم های بلوتوث
۱-۱-تاریخچه
۱-۲-کاربردهای بلوتوث
فصل دوم: سیستم های بلوتوث
۲-۱- ماهیت TDD
۲-۲- مشخصات کلی بلوتوث
۲-۳-کانالهای فیزیکی
۲-۴- ارتباطهای فیزیکی
۲-۵-بسته های اطلاعات
۲-۶-کد دسترسی
۲-۷- انواع فیلد
۲-۷-۱- فیلد مقدمه
۲-۷-۲- فیلد Sync Word
۲-۷-۳- فیلد دنباله
۲-۷-۴- فیلد عنوان
۲-۸- ساختار عنوان از شش فیلد زیر تشکیل شده است
۲-۹-محموله های بلوتوث (Payload)
۲-۹-۱-فیلدهای صوتی
۲-۹-۲- فیلدهای داده
فصل سوم: توپولوژی بلوتوث
۳-۱- توپولوژی
۳-۲- معماری پروتکل بلوتوث
۳-۳- هسته پروتکلهای بلوتوث
۳-۴- پروتکل جایگزینی کابل
۳-۵- پروفایلها (پروتکلهای حالات استفاده در بلوتوث)
فصل چهارم: (سخت افزار بلوتوث)
۴-۱- هسته آبی
۴-۲- مدارهای الکترونیکی بلوتوث
فصل پنجم : (نرم افزار بلوتوث)
۵-۱- استفاده از بلوتوث در ویندوز XP
۵-۲- برنامه نویسی سوکتی برای بلوتوث
۵-۳- برنامه نویسی به صورت مدیریت مستقیم
۵-۴- توابع API برای برنامه نویسی بلوتوث به روش مدیریت مستقیم
فصل ششم: توضیحاتی درباره ی ساخت انجام داده شده
۶-۱- برنامه موجود در میکرو با استفاده از برنامه ریز
۶-۲- دیتاشیت میکرو و ماژول
۶-۳- آشنایی با عناصر موجود در ساخت
منابع

فهرست جدول ها
فصل دوم
. جدول۲-۱:انواع LAP
جدول۲-۲:انواع بسته های بلوتوث
جدول۲-۳:ساختار . L_CH
فصل سوم
جدول۳-۱:لایه های پروتکل بلوتوث
فصل چهارم
جدول ۴-۱:پایه های تراشه ی آبی
فصل پنجم
جدول۵-۱:مقادیر پارامتر  essOperation
جدول۵-۲:مقادیر برگشتی تابع

فهرست شکل ها
فصل دوم
شکل۲-۱: Guard:در  FDD
شکل۲-۲:واحدهای سیستم بلوتوث
شکل۲-۳: واحدهای سیستم بلوتوث
شکل ۲-۴ TDD : و زمانبندی
شکل۲-۵:بسته های چند شیاری
شکل۲-۶:بسته اطلاعات بلوتوث
شکل۲-۷:ساختار کد دسترسی
شکل۲-۸:ساختار فیلد عنوان
فصل سوم
شکل۳-۱ Piconet
شکل۳-۲ .Scatternet
شکل۳-۳:توده پروتکل بلوتوث
شکل۳-۴:ساختار WAP
شکل ۳-۵:پروتکل پشته لازم برای انتقال فایلها
شکل۳-۶:پروتکل پشته لازم برای همزمان ساز
شکل۳-۷:پروتکل پشته لازم برای تلفهای سه کاره
فصل چهارم
شکل۴-۱:پروتکل پشته لازم برای گوشی های بیسیم
شکل۴-۲:تراشه های T7024
شکل۴-۳:تراشه های T7024
شکل۴-۴:مدار T7024
شکل۴-۵: تراشه های T7024
شکل  ۴-۶: آنتن در مدار بلوتوث
فصل پنجم
شکل۵-۱
شکل۵-۲
شکل۵-۳
شکل۵-۴
شکل۵-۵
شکل۵-۶
شکل۵-۷
شکل۵-۸
شکل۵-۹
فصل ششم
شکل ۶-۱:نمای کلی ساخت
شکل۶-۲:نمای داخلی ساخت
شکل۶-۳:نمای پشت ساخت