藍牙通信在信息家電中的實現

藍牙可以作為一種有效的通信手段，實現家庭網關與信息家電間的控制信息等其他適中數據量的傳輸。本文首先介紹藍牙的HCI和藍牙協議L2CAP、BNEP，然后介紹如何在Linux2.4.18下實現USB藍牙驅動，最后介紹如何實現在藍牙個人局域網中進行無線通信。

　　1 信息家電的基本框圖

　　信息家電的基本結構圖如下圖1所示，家庭主網關是負責各種家電與外部環境進行“交流”的橋梁，其中與外部環境進行通信的方式包括Ethernet、PSTN固話網等等。而就家庭內部而言，對于如：空調、電視等普通信息家電，由于家庭網關與其通信的數據量并不大，因此完全可以采取藍牙無線方式進行通信，從而達到控制家電工作的目的。

　　圖1

　　2藍牙的HCI和L2CAP、BNEP協議

　　藍牙協議體系大致分為三層，即底層硬件模塊層、中間協議層、高端應用層，每一層還

　　包含一些具體的協議。

　　2.1藍牙的HCI

　　藍牙的主機控制接口(HCI)是藍牙主機--主控制器應用模式中藍牙模塊和主機間的軟硬件接口，它位于藍牙協議棧的底層硬件模塊層與中間協議層之間，負責完成這二層的數據通信[1]。目前，藍牙HCI傳輸層的物理接口有USB、UART等，藍牙設備可以采用這些物理接口來實現通信。本文將介紹用USB口作為傳輸層實現通信。

　　2.2藍牙的L2CAP協議

　　藍牙的邏輯鏈路控制與適配協議(L2CAP)是整個藍牙協議的核心，它位于中間協議層，它將下層的數據分組轉換為便于高層應用的數據分組格式，并提供協議復用等功能。它向上層協議提供了面向連接和無連接的服務，L2CAP層只支持ACL(異步無連接)數據的傳輸，而不支持SCO(同步面向連接)數據的傳輸[1]。

　　2.3 藍牙的BNEP協議

　　藍牙SIG制定的網絡封裝協議(BNEP,Bluetooth Network Encapsulation Protocol),可對上層IP協議提供類似于以太網的接口，對IEEE802. 3/Ethernet封裝支持的網絡協議，均予以支持 [2]。BNEP通過面向連接的L2CAP來實現的，L2CAP可以看作是藍牙介質訪問控制(MAC)層。BNEP在整個藍牙協議棧中起著一個橋梁的作用，它將IP包轉換成L2CAP包通過藍牙傳輸。BNEP協議主要應用在藍牙個人區域網中。

　　3 USB藍牙模塊驅動

　　1、由于采用的內核是Linux2.4.18，其中并沒有包括對藍牙驅動的支持，因此必須對其打補丁。解壓Linux2.4.18內核，把藍牙補丁包patch-2.4.18-mh15.gz放在解壓內核目錄下，執行命令patch –p1 patch-2.4.18-mh15.gz[3]。

　　2、Linux Bluetooth協議棧中的BNEP(Bluetooth 網絡封裝協議)實現了Bluetooth上的以太網仿真