南京国春电气设备有限公司 销售培训文档
蓝牙模块技术培训资料之二
蓝牙模块技术指标详解
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南京国春电气设备有限公司
2007.9.10
《内部资料》
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目 录
蓝牙模块技术培训资料之二..................................................................................................................................1
一、 蓝牙模块的种类..............................................................................................................................3
1、 蓝牙模块的定位..........................................................................................................................3 2、 蓝牙模块的种类..........................................................................................................................3 3、 蓝牙模块的选择..........................................................................................................................4 二、 蓝牙模块的通讯频率......................................................................................................................4
1、 蓝牙的工作频段..........................................................................................................................4 2、 蓝牙模块的跳频与工作模式......................................................................................................5 三、 蓝牙模块的协议..............................................................................................................................5
1、 蓝牙协议简介..............................................................................................................................5 2、 蓝牙协议V1.1 V1.2与V2.0的比较......................................................................................6 四、 蓝牙模块的外围接口......................................................................................................................7
1、 UART串行口..............................................................................................................................7 2、 USB接口.....................................................................................................................................7 3、 双向数字IO口............................................................................................................................8 4、 音频接口......................................................................................................................................8 5、 SPI编程口...................................................................................................................................8 五、 蓝牙模块的功率与距离..................................................................................................................9
1、 蓝牙模块的发射功率..................................................................................................................9 2、 蓝牙模块的接收灵敏度..............................................................................................................9 3、 蓝牙模块的通讯距离..................................................................................................................9 六、 蓝牙模块的功耗与电流..................................................................................................................9
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一、 蓝牙模块的种类
1、 蓝牙模块的定位
蓝牙模块（BlueTooth Module）又叫蓝牙内嵌模块、蓝牙模组，一般意义上的蓝牙模块主要面向产品需要增加蓝牙无线传输功能的用户，用户不需要了解详细的蓝牙技术，进行蓝牙软、硬件开发，只需提出自身产品要求的电路接口、数据格式、通讯对象即可，这样可以节省用户的技术投入成本，缩短其产品上市时间。
2、 蓝牙模块的种类
n 蓝牙模块的种类很多，市场上叫法也五花八门，最为人知的是手机蓝牙与蓝牙耳机，蓝牙模
块可以从应用、芯片、技术、性能等多个角度区分。
n 从应用角度区分蓝牙模块的叫法最多，如：手机蓝牙模块、蓝牙耳机模块、蓝牙语音模块、
蓝牙串口模块、蓝牙电力模块、蓝牙HID模块等等。
n 从技术角度看可分为三种：蓝牙数据模块、蓝牙语音模块、蓝牙远程控制模块
蓝牙数据模块主要用于各种接口的数据传输，如：RS232接口串行数据传输，USB数据传输等，是蓝牙应用中最成熟的一种，一般基于电缆替代协议。
蓝牙语音模块主要用于语音的传输，目前分单声道话音模块、立体声模块
蓝牙远程控制模块主要用于蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙遥控器等HID应用，也可用于工业远程控制，但实现方式不同，如蓝牙键盘、蓝牙鼠标等HID应用有专门的PROFILES规范，不同厂家的产品可以互联互通，但工业等特殊场合应用需要高稳定性，高可靠性，标准的HID规范过于复杂，并不适合。
很多情况下，会需要数据、语音同时传输，或同时进行远端控制，市场上大部分蓝牙模块不能实现，这是公司产品GC系列蓝牙模块的优势。
n 从芯片采用的角度看可分为ROM版模块、EXT模块及FLASH版模块，
ROM版模块采用芯片厂家的ROM版芯片，特点是芯片厂家将标准的应用PROFILES固化在芯片中，用户无法对芯片内程序进行修改，适合大规模的批量生产，价格很低，如蓝牙耳机模块、手机模块、鼠标键盘模块等。
EXT模块采用的芯片没有FLASH存储，需外扩存储器件，用户可以进行应用开发，特点是
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南京国春电气设备有限公司 销售培训文档 价格适中，不足是稳定性、功耗等性能差异大，同时大部分EXT芯片没有音频解码电路，如需实现音频传输需外接编解码器件。
Flash版的芯片价格高，但用户可以按自已的应用需求进行，由于芯片内置了FLASH存储，其各性能表现出色，如公司产品GC-04／05／06蓝牙模块，同时内置了音频编解码电路，适合各种语音网关等应用。
n 从功率角度来看，可分为CLASS1 蓝牙模块，标准通讯距离100米，如公司产品GC-05；
CLASS2蓝牙模块，标准通讯距离10米，如公司产品KC-02，GC-04/06。
n 从上游芯片厂家来分，市场上有CSR、Brandcom、爱立信、PHILIP等，市场上大部分解决
方案是前两家公司的方案，爱立信等主要为自已手机等产品配套。公司采用CSR的芯片开发模块及应用软件。
3、 蓝牙模块的选择
大规模民用产品一般选用ROM版模块，如市场上的USB蓝牙适配器，由于大部分协议会运行在PC内部，对芯片处理能力要求很低，芯片厂家会推出价格很低的产品；工业蓝牙应用一般应采用FLASH版的芯片生产的模块，运行速度快，具备高集成度、高可靠性、高性能指标等特点。 为用户选择公司的蓝牙模块产品只需了解用户要求的通讯距离及接口类型即可，参考GC系列蓝牙模块数据手册。
二、 蓝牙模块的通讯频率
1、 蓝牙的工作频段
蓝牙设备一般工作在2400MHz的ISM频段。ISM的含义是工业、科学及医学的首字母缩写，起始频率为2402MHz，终止频率为2480MHz，还在低端设置了2MHz的保护频段，高端设置了3.5MHz的保护频段。
由于ISM频段是无需申请的公共频段，大量的无线设备采用这个频段如：无线WIFI网（802.11）、2.4G无线通讯、ZIGBEE等，为了避免相互干扰，蓝牙采用了自适应跳频AFH（Adaptive Frequency Hopping）、功率控制、LBT（Listen Before Talk）等独特的技术措施，避免相互冲突。
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南京国春电气设备有限公司 销售培训文档 2、 蓝牙模块的跳频与工作模式
蓝牙采用跳频技术，将整个工作频段划分为78个信道，当一对蓝牙设备进行通信时，双约定同频跳频，同一时隙在同一个信道分时进行收发，天线收发共用，每秒跳频1600跳，信道的数量限制了同一时隙有效距离内理论上最多78对设备在工作。
实际应用中如确需同一场所大规模应用，可以通过功率控制来缩短有效距离，增加蓝牙的空间利用率，减少碰撞与冲突，不同厂家的产品，其性能会在此类应用中体现出来。
公司客户实际应用案例中，20对以上蓝牙模块同时进行数据传输，未受任何影响，体现了公司产品的抗干扰能力，但不同的电磁环境可能会有不同的影响，如有同时同一场所大规模应用的客户需求，应就此问题与客户进行技术交流。
三、 蓝牙模块的协议
1、 蓝牙协议简介
蓝牙协议是由蓝牙兴趣小组SIG（Bluetooth Special Interest Group）开发的无线通讯协议，主要面向近距离的无线数据语音传输，完成电缆替代的核心应用，蓝牙技术发展中经历了V1.1、V1.2、V2.0、V2.1等4个版本，其中V1.1协议是最早成熟的协议，对蓝牙早期的产品统一起到很大的作用，V1.2是最成熟的蓝牙应用协议，目前大部分设备还采用这种协议，V2.0在V1.2的基础上增加了EDR（扩展数据速率），V2.1是最新提出的版本，各芯片厂家都在产品研发测试中，还未进入实用领域，所有的蓝牙协议都向下兼容，不同版本的协议可以互联互通。
从层次上区分蓝牙协议可分为底层协议、中间层协议及应用层协议三类，蓝牙底层协议包括：射频规范(RadioSpec)、基带规范(BaseBand)、链路管理协议(LMP)、逻辑链路控制与适配协议规范(L2CAP)、HCI 协议等，中间层的协议包括：业务搜索协议(SDP)、串口仿真协议(RFCOMM)、电话控制协议规范(TelCtrl)、与红外通信协议的互操作性(IrDAOper)、对象交换协议（Object Exchange，OBEX)等，底层协议与中间层协议共同组成蓝牙核心层协议，蓝牙应用层协议也叫蓝牙应用规范PROFILE（也有翻译成剖面），都建立在核心协议的基础上。
蓝牙应用规范很多，其中较典型的有服务发现SDA（Service Discovery Application），互通（Intercom），无绳电话（Cordless Telephony），传真（FAX），拨号网络（Dial-up Networking），耳机（Headset），局域网访问（LAN Access），文件传输（File Transfer），同步（Synchronization），Object Push等。各种Profile从协议栈中选取不同的协议组合来完成特定的功能。
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蓝牙模块技术指标详解
