蓝牙
蓝牙模块
1.相关概念
透传:发送方将通过串口通信发送给蓝牙的信息转换成基于TCP/UDP
协议的网络通信并发送给与其透传的设备,接收方将收到的网络信息再转换成串口信息。其主要目的是将串行通信的简单设备实现在网络上的通信,而这些设备不需要做任何改变。当数据终端工作在透传模式时,在设备串口与网络之间他的工作方式就象路由器的路由过程。
数据终端进入透传模式后,既可以作为客户端模式也可作为服务端模式。工作在透传模式下的数据终端将自动完成串口到网络通信的转换,所有数据可透明的在两设备之间双向传输。
例如在2022的电赛中,主车和从车之间通过蓝牙来无线通讯就是利用了数据透传,主车通过串口给
HC-05
发送的数据都会被HC-05
通过TCP/UDP
协议发送给与其进行了透传连接的设备,从机也是如此。不只是蓝牙可以数据透传,WIFI模块也可以,主要看其数据手册
2.蓝牙的工作模式
1.主设备模式:在主机模式下的蓝牙模块可以对周围设备进行搜索并选择需要连接的从机进行连接。可以发送和接收数据,也可以设置默认连接从机的MAC地址,这样模块一上电就可以查找此从机模块并进行连接
2.从设备模式:工作在此模式下的蓝牙模块只能被主机搜索,不能主动搜索。从设备跟主机连接以后,也可以和主机设备进行发送和接收数据
3.广播模式:在这种模式下蓝牙模块可以进行一对多的广播。用户可以通过AT指令设置模块广播的数据,模块可以在低功耗的模式下持续的进行广播,应用于极低功耗,小数据量,单向传输的应用场合,比如信标、广告牌、室内定位、物料跟踪等
4.Mesh组网模式:此模式下,可以简单的将多个模块加入到网络中来,利用星型网络和中继技术,每个网络可以连接超过65000个节点,网络和网络还可以互连,最终可将无数蓝牙模块通过手机或平板进行互联或直接操控。并且不需要网关,即使某一个设备出现故障也会跳过并选择最近的设备进行传输。整个联网过程只需要设备上电并设置通讯密码就可以自动组网,真正实现简单互联。
- 常见的蓝牙模块HC-05支持主/从模式,但HC-06只支持从设备模式
3.与计算机网络知识的关联
蓝牙又称为WPAN(无线个域网),与WLAN(无线局域网)等都工作在TCP/IP体系的网络接口层,以TDM方式工作于无须许可证的2.4GHz频段。802.15.1能提供高达4Mbps的数率。蓝牙通常用于自组网络,也就是不需要网络基础设施(如AP)来互连蓝牙设备。这就意味着蓝牙不能上网。
虽然蓝牙协议结构和802.11协议的结构图类似,都包括最下的物理层和中间的数据链路层,但是蓝牙协议还包括了一个中间层协议和最后的应用层协议。而且,某些控制数据和音频数据完全不经过中间层,是直接从Baseband到达应用层,甚至也跨过了部分数据链路层的结构。所以蓝牙并不能加入TCP/IP体系,也就不能上网。
蓝牙也有其自己的协议栈:BLE
4.常见蓝牙模块的使用
嵌入式中的蓝牙模块一般通过
AT指令
来进行控制,而且AT指令只有蓝牙在AT状态下才能有效。每个蓝牙模块的AT指令一般都不同,具体要看其参考手册。
不管是WIFI模块还是蓝牙模块,AT指令通常分为设置指令和查询指令2种,使用时关注一下用的是哪种。
参考链接
1.解析4G/蓝牙/WiFi/TCP/IP之间的关系 - 掘金