基于SmartPhone的藍牙遙控系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

1．引言

藍牙技術(shù)是一種解決短距離無線通信的技術(shù)，它的優(yōu)勢在于可擺脫設(shè)備間的電纜連接 的束縛，并且能使10 一l00m 距離內(nèi)具有藍牙接口的不同設(shè)備之間實現(xiàn)互連，因此藍牙在 短技術(shù)短距數(shù)據(jù)傳輸中具有非常廣闊的應(yīng)用。

　　Windows Mobile 系統(tǒng)是Microsoft 公司為智能移動終端設(shè)備設(shè)計的嵌入式操作系統(tǒng)， Windows Mobile 系統(tǒng)主要針對兩大手持設(shè)備領(lǐng)域：Pocket Pc 和Smartphone，隨著技術(shù)的發(fā) 展，以Windows Mobile for Smartphone 為系統(tǒng)的智能手機使用越來越廣泛，而且廣泛內(nèi)嵌藍 牙模塊，為開發(fā)基于SmartPhone 的藍牙應(yīng)用系統(tǒng)提供了必要條件。

　　本文在 Windows Mobile 5.0 平臺和.NET CF 環(huán)境下，設(shè)計并實現(xiàn)SmartPhone 藍牙遙控器系統(tǒng)，成功實現(xiàn)了Smartphone 對PC(或筆記本)中幻燈片的遙控播放和控制，與市場上目前的產(chǎn)品相比，該系統(tǒng)不需要購買額外的硬件設(shè)備，只需利用已有設(shè)備，在SmartPhone 平臺中具有廣泛的應(yīng)用前景。

2．Windows Mobile 中藍牙通信協(xié)議棧

　　Windows Mobile 系統(tǒng)下的藍牙通信協(xié)議棧底層部分包括無線跳頻、基帶(Base Band)和 鏈路管理(Link Manager)。Base Band 負責跳頻和藍牙數(shù)據(jù)及信息幀的傳輸，確保Piconet 網(wǎng)內(nèi)各藍牙設(shè)備單元之間由射頻構(gòu)成的物理連接，該層使用查詢和尋呼進程來使不同設(shè)備間的 發(fā)送頻率和時鐘同步，基帶數(shù)據(jù)分組提供同步定向連接SCO 和異步無定向連接ACL 兩種物 理連接方式，在同一射頻上可實現(xiàn)多路數(shù)據(jù)傳輸。Link Manager Protocol 負責藍牙組件間連接的建立和拆除以及身份鑒別和加密等鏈路安全和控制。其結(jié)構(gòu)如圖1 所示。

　　HCI(Host Controller InteRFace)分為硬件和軟件部分，硬件部分用來傳遞HCI 命令至藍牙的硬件核心層，軟件部分是訪問藍牙設(shè)備的基本接口，能夠控制藍牙的連接和傳輸。邏輯鏈路控制適應(yīng)協(xié)議(L2CAP)是高層協(xié)議和低層協(xié)議之間的一個適配協(xié)議，通過協(xié)議的復(fù)用、 分用及重組為高層提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和分類提取。SDP 協(xié)議用來查詢設(shè)備的信息、服務(wù)及服務(wù) 特征，并在查詢后建立藍牙設(shè)備間的連接。在應(yīng)用層實現(xiàn)藍牙通信時有兩種方式可以選擇：一是利用模擬串口，在Windows Mobile 中不是真正的串口而是虛擬串口，這種虛擬串口建 立在RFCOMM 通道上，虛擬串口是用來仿真RS-232 控制和數(shù)據(jù)信號的串行仿真協(xié)議，操 作虛擬串口時如同操作真正的串口。第二種通信方式則利用Winsock 協(xié)議，Winsock 對藍牙 的支持依賴于設(shè)備中安裝的Winsock 協(xié)議棧。使用虛擬串口實現(xiàn)藍牙設(shè)備間的通信，在數(shù)據(jù)通信量不大的情況下更加方便快捷，所以本設(shè)計采用的第一種通信方式。

3．系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

3.1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

　　系統(tǒng)分為 SmartPhone 端和PC 端。首先SmartPhone 端與PC 端通過虛擬串行口建立藍牙 的通信連接，然后SmartPhone 端通過鍵盤或觸摸屏向PC 端發(fā)送文件打開、幻燈片播放、 翻頁、關(guān)閉、窗口放大、窗口縮小、文件關(guān)閉等指令，PC 端在收到指令后調(diào)用后臺Office Powerpoint 控制程序，實現(xiàn)對Powerpoint 對應(yīng)的操作，同時PC 端傳回Powerpoint 播放的狀 態(tài)信息在SmartPhone 端進行顯示。