Bluetooth y DSP

Bluetooth y DSP
Victor Manuel Alvarez
Edgar Mauricio Ruiz
Clarena Maria Florez
Margi Durley Mejia
Yeison Leando
Historia
† 1994, Ericsson inicia la investigación
„ Requerimientos iniciales
† 1998, Special Interest Group
„ Ericsson, Nokia, IBM, Toshiba e Intel
† 1999, Bluetooth V1.0, se unen Microsoft,
3Com, Compaq, Dell, Mororola entre otros.
† 2000, mas de 1500 empresas adheridas
† 2007, el SIG agrupa a mas de 9000
empresas
„ compañías de telecomunicaciones, informática,
automovilismo, música, textil, automatización
industrial y tecnologías de red
Algunas aplicaciones
† Diversas conexiones:
„ Entre el auricular/micrófono con el
teléfono móvil y entre otros telefonos
„ Entre el teclado y ratón con el computador
„ Entre mandos y consolas de juego
„ Entre los auriculares y el reproductor de
música
† En Domotica, Automotica, Robótica,
Sensorica
Ejemplos puntuales
† Como conexión de un computador a
Internet a través de la red de
teléfonos móviles
† Un teléfono móvil como mando para
diapositivas
† En sensorica distribuida, un nuevo
paradigma
† Como sustitución de un cable S-VGA
Conexión de Dispositivos
z
Emulación Serial.
z
DSP (Ensamblador, C++)
z
z
DSP:
z
Comunicación Full Duplex. 8 Bits de Datos.
Sin paridad.
−
−
z
Comandos AT
Generador de Baudios.
Transmisor y Receptor Asíncronos.
ANTENA:
−
RF COMM Protocol
Diseño de Conexión
z
z
z
z
Conexión
Serial Principal
Asíncrona.
Módulo
de
Alimentación.
Módulo
del
Programador.
Módulo
de
Oscilación.
Configuración de Dispositivo I
1.
2.
3.
4.
Activar el modulo UART
Habilitar el modulo UART
Una interrupción de recepción se genera
Leer los datos recibidos desde el registro UxRXREG.
Configuración de Dispositivo II
1. Configurar el Baud Rate adecuado escribiendo su
valor en el registro UxBRG.
2. Después habilitar la UART colocando en “1” el bit
UARTEN (UxMODE<15>).
3. Colocar un “1” en el bit de UTXEN (UxSTA<10>) habilitar transmisión de datos.
4. Escribir registro UxTXREG. Ese valor sera transmitido.
5. Una interrupcion de transmision ocurrira dependiendo
el valor del bit de control de interrupciones
UTXISEL(UxSTA<15>).
Funcionamiento
z
Nivel Hardware
z
z
Fuente de Radio.
Controlador
Digital
−
−
CPU.
Procesador Digital
z
Nivel Software
z
Host Controller
Interface.
Ventajas y Desventajas
† Conexión de dispositivos electrónicos.
† Bajo costo y corto alcance.
† Saturación en el mercado.
Descripción del Modulo Bluetooth
z
z
z
z
z
z
z
z
Interfaz de salida.
Potencia de transmisión.
Sensibilidad de
recepción
Tamaño compacto.
Interoperabilidad.
Antena superficial.
Distancia de Operación.
Herramienta de
configuración.
Pila de protocolos para Bluetooth
L2CAP
RFCOMM (Protocolo de sustitución de cable)
La pila de protocolos Bluetooth se
componen de cuatro niveles:
Nivel de protocolo
bluetooth
Protocolos
fundamentales de
Bluetooth
Protocolo de
sustitución de cable
Componentes de la pila de Protocolos
-Banda base
-LMP (Link Manager Protocolo, protocolo de
gestor de enlace)
-L2CAP (Logical Link Control and Adaptation
Protocol, protocolo de adaptación y control de
enlace lógico)
-SDP(Service Discovery Protocol, protocolo de
descubrimiento de servicios)
-RFCOMM (Radio Frequency Communication,
comunicación por radio frecuencia)
La pila de protocolos Bluetooth se
componen de cuatro niveles:
Protocolo de
control de
telefonía
-TCS BIN (Telephony Control Specification Binary,
especificación de control de telefonía-binaria)
-Comandos AT
Protocolos
adoptados
-PPP (protocolo punto a punto)
-UDP (User Datagram Protocol, protocolo de datagrama
de usuario) / TCP (Transmission Control Protocol,
protocolo de control de transmisión / IP (Internet
Protocol, protocolo de internet)
-OBEX (Object Exchange Protocol, protocolo de
intercambio de objetos)
-WAP (wireless Aplication Protocol, protocolo de
aplicaciones inalámbricas)
-vCard, vCalendar, IrMC (Infrared Mobile
Communications, comunicaciones móviles por infrarojo)
Ejemplos con algunos módulos
CARACTERIS
TICAS
Potencia
transmitida
Sensibilidad
de recepción
Protocolos
soportados
PARANI- ESD
100/110/200/210
100/110 Max.
+18dBm
200/210 Max.
+4dBm
100/110 -88dBm
200/210-80dBm
RFCOMM, L2CAP,
SDP
ARF52 -V2
Max. + 20dBm
(100mw)
RBT001
Max.
4dBm
-85dBm
-85dBm
Banda base, gestor
de enlace, RFCOMM,
L2CAP, SDP
RFCOM
M,
L2CAP,
SDP
Ejemplos con algunos módulos
CARACTERIS
TICAS
Distancia de
alcance
Perfiles
soportados
PARANI- ESD
100/110/200/210
100 Class1 100mt
110 Class1 100mt
Por encima de 1000mt
usando antena Patch.
200 Class2 30mt
210 class2 30mt
Por encima de 300mt
usando antena patch
Perfil de acceso general
y perfil de puerto
serial.
ARF52 -V2
RBT-001
150mt
Class2 rango
nominal por
encima de
30mt
SPP, DUN,
SPP config.
GAP, SDAP,
SPP
Nuestro proyecto
z
La necesidad...
z
El problema...
z
La solución...(JSR-82)
El estándar JSR-82
El API ofrece:
z
z
z
z
z
Registro de servicios.
Descubrimiento de
dispositivos y servicios.
Establecer conexiones
RFCOMM, L2CAP y
OBEX entre dispositivos.
Ofrecer seguridad a
dichas actividades.
z
Usar dichas
conexiones para
mandar y recibir datos
(las comunicaciones
de voz no están
soportadas).
Manejar y controlar las
conexiones de
comunicación.
Paquetes de JSR-82
javax.bluetooth: Provee
la funcionalidad para la
realización de búsquedas
de dispositivos, búsquedas
de servicios y
comunicación mediante
flujos de datos.
javax.obex: Permite la
comunicación mediante
el protocolo OBEX
(OBject Exchange); se
trata de un protocolo de
alto nivel muy similar a
HTTP.
Etapas de desarrollo
El diseño de una aplicación Bluetooth está dividido
en cuatro partes:
† Inicialización de la pila.
† Descubrimiento de dispositivos y servicios.
† Manejo del dispositivo.
† Comunicación.
Compatibilidad JSR-82
Muchas gracias!
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