基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计

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1、大学生研究训练计划项目（SRITP）立项申报书项目名称：基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计项目负责人:所在系、年级:填表时间:学科类别：□文科EZ1理工科项目类别：□社科类社会调查报告及学术论文□自然科学类学术论文Q］发明制作类作品教务处制大学生研究训练计划项目立项申请表项目名称基于单片机控制的蓝牙数据传输系统的设计项目类别社科类社会调查报告及学术论文（）自然科学类学术论文（）发明制作类作品（V）关键词主机控制芯片蓝牙模式FLASH芯片项冃情项目研究内容摘要蓝牙技术作为一种低成本、低功耗、近距离的无线通信技术，正广泛应用于固定与移动通信设备环境中的个人网络，数据速

2、率可高达lmb/s,它釆用跳频/时分复用技术能进行点对点，点对多点的通信。本设计与传统的数据采集传输系统相比，蓝牙技术更加成熟，应用领域也相对广泛，不过系统要在工业现场，特别是在装备检测领域得到推广应用，还需耍根据实际测试需求做大量工作。项目立项依据况简介蓝牙技术设计一系列软硬件技术、方法和理论，包括：无线通信与网络技术，软件工程及软件可靠性理论，协议测试技术，规范描述语言，嵌入式实时操作系统，跨平台开发和用户界而图形化技术，软硬件接口技术，高集成芯片技术等ul。由于蓝牙体积小，功耗低，其应用己经不再局限于计算机外设，几乎可以被集成在任何型号的数字设备中，特别是在那些

3、对传输速率要求不高的小型移动设备和便携设备中应用广泛。随着现代化数字技术的发展，我们的生活屮，各种设备与计算机之间的无线数据交换已经非常频繁，特别在工业现场控制和数据采集场合中，单片机与计算机的无线通信尤为突出。本文基于这一问题，提出了一种由单片机控制的蓝牙无线通信系统方案，主要是实现了由单片机控制蓝牙系统，与接入蓝牙网络的其他设备，如：移动电话、PDA、以及其他具有蓝牙功能的无线通信设备进行通信。参考文参考文献《单片机电路设计》《单片机实验与实践》研究内容、研究目标以及拟解决的关丨问题项冃情况简介通过对蓝牙协议的研宄，采用蓝牙模块与主控制器（单片机）相连接的模式，向

4、单片机写入AT指令，通过UAKT传输层控制蓝牙模块，该方案主要完成以下儿个指标：（1）自动完成处在蓝牙网络中的蓝牙设备的连接。该模式针对事先配对好的两个不同地址，但硬件完全相同的蓝牙-单片机设备。一旦该配对设备进入到可通信距离，可通过事先写进单片机的程序，由单片机控制蓝牙模块，完成配对设备的自动连接。（2）在单片机上加载外挂FLASH,可将欲传文件或者数据通过单片机下载存储在FLASH当中，当蓝牙设备连接后进行自动传输，不重复发送。（3）可搜索在可通信范围N所有同型设备或者其他具备蓝牙功能的通信设备。搜索模式可分为自动搜索和手动搜索。搜索结果以“设备地址+设备类型+信

5、号强度”方式显示，搜索后，可选择具体设备进行连接、通信。（4）可实现两种接收方式:一种是蓝牙设备与PC机等智能终端相连,由智能终端完成接收数据的工作；另一种模式是蓝牙设备无需连接任何终端或接收机，直接将接收到的数据保存在外设FLASH当中，这种模式省去了接收终端部分，使设备简洁，便携，可在任意时刻无需通知和触发任何按键，完成自动接收。系统由两部分构成：一部分是嵌入了蓝牙HCT协议的蓝牙模块，另一部分是由单片机加载FLASH芯片的控制/存储模块。项冃情况简介拟采取的研究方案及可行性分析本设计主耍包括以下儿个步骤(1)主机控制器(单片机)芯片的选择从实现整个系统要求的角度

6、出发，系统控制主芯片选择89C5U89C51是完全集成的混合信号系统级M⑶芯片，具有与89C51兼容的CIP-51内核和硬件实现的SPI、SMBus/I2C和两个UART串行接口，即可满足系统设计耍求，同时可简化电路设计，增强系统抗干扰能力。89C51处理芯片与普通单片机相比较，具有扩展芯片少，连线简单，资源多，运算速度快，编程简单，易于升级维护等优点，并且在可靠性和稳定性上也可以得到保证。(2)蓝牙模块的选择蓝牙模块选用可通过AT指令查看或者设置控制参数，满足无线串口通信远距离传输的要求。(3)FLASH芯片的选择FLASH芯片选择Atmcl公司生产的AT45DB1

7、61D-SU。该FLASH存储器的存储容量为16Mbit，电源电压范围为2.7V~3.6V，最大工作电流为15mA。(4)主控制模块与蓝牙模块的连接作为主控制器单片机使用12M11Z的晶振，单片机与蓝牙模块间的通信波特率为38400bps,与PC机等智能终端的通信波特率为115200bps。单片机在整个系统中起到了主机控制器的作用，它和蓝牙模块之间的数据通信需要通过主机控制器接口(HCI)实现。HCI由两部分组成：一部分是用来连接蓝牙模块和搭载了FLASH的主控制器，另一部分是实现命令接口的软件。本项目的特色与创新之处通过对蓝牙协议体系的深入研究，特