基于Android和BLE的蓝牙通信系统的实现,本论文为免费优秀的关于蓝牙通信系统论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
蓝牙通信系统论文参考文献：
摘 要：高科技电子行业的发展,引领了可穿戴设备的风潮,人们越发追求于其低功耗和稳定性.文章实现了一个基于Android和BLE的蓝牙通信系统,除了能通过蓝牙连接Android手机进行通信以及强大的低耗能优势以外,还对BLE连接流程进行了优化,提高了硬件和软件之间的蓝牙通信性能.
关键词：BLE；Android；蓝牙通信
中图分类号：TN925 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2018）16-0015-03
Abstract： The development of high-tech electronic industry leads the trend of wearable devices, and people increasingly pursue its low power consumption and stability. In this paper, a Bluetooth communication system based on Android and BLE is implemented. In addition to being able to communicate with Android mobile phone through Bluetooth and powerful low energy consumption advantage, the flow of BLE connection is optimized, improving Bluetooth communication performance between hardware and software.
Keywords： BLE； Android； Bluetooth communication
引言
自从“可穿戴设备”这个名词进入人们的视线,越来越多的消费者愿意去尝试这项新技术,在巨大利益的推动下,对可穿戴设备的研究也如火如荼地展开.目前可穿戴设备的技术还不够成熟,功能强大的设备无法独立使用,很多功能需要配合手机软件才能够完成,因此设备与App之间的通信成为人们重点关注的对象.目前,大多數的可穿戴设备和App的通信都是使用蓝牙作为数据传输方式,而Android系统亦是目前手机最流行的操作系统,故本文开发了一个基于Android的蓝牙通信系统.
蓝牙分为低功耗蓝牙和经典蓝牙,低功耗蓝牙,即BLE,对应的是蓝牙4.0及以上版本.经典蓝牙又分为传统蓝牙和高速蓝牙,高速蓝牙指的是3.0版本,蓝牙3.0以下版本属于传统蓝牙[1].低功耗蓝牙与经典蓝牙相比,它的通信距离从10米扩展到100米,发送数据所需的时间也从100ms降至3ms,相应延时也从100ms降至6ms.虽然数据传输速率还无法与高速蓝牙相比,但在耗能方面,极大体现了低功耗蓝牙的价值,能够以极低的运行和待机功耗使一粒纽扣电池连续工作数年之久,此外,它还有低成本和跨厂商的互操作性[2],所以低功耗蓝牙将是可穿戴设备更好的选择.数据同步成功率是设备与App之间蓝牙通信性能的一大体现,很多网络上的Android App与各种设备的数据同步成功率不到80%,如何提高设备和App之间的蓝牙通信性能,也是BLE应用开发者关注的重点.
BLE在待机功耗和运行功耗上的特点符合当今可穿戴设备的发展需求,在未来一段时间,它将占据可穿戴设备通信的主流市场.本系统基于Android 4.3以上版本,利用Android SDK提供的BLE相关API进行蓝牙通信系统的开发,此系统能够适配任意基于BLE的可穿戴设备,为可穿戴设备提供一种更经济的蓝牙通信方案.在低耗能的基础上,对目前BLE相关应用数据同步成功率低的因素进行分析,优化BLE的连接流程,将App与设备的数据同步成功率提升至90%以上,提高蓝牙通信性能.
1 系统设计
1.1 设计方案
本文所实现的是基于Android和BLE的蓝牙通信系统,开发工具采用Android studio.BLE的通信功能主要利用了Android SDK中关于BLE的API,这些接口只存在于API 18及以上版本,限制了装载本系统的手机设备操作系统至少为Android 4.3版本[3].由于Android操作系统的内核是基于Linux系统的,且主要使用Ja作为开发语言[4],所以本系统采用Ja语言进行各项功能的开发,用以控制系统的逻辑部分,界面部分使用XML文件进行布局,界面与逻辑分开的开发方式有助于各个部分的维护.
1.2 系统设计
蓝牙通信系统主要有四大功能,分别是设备搜索、设备连接、收发数据、保存数据.设备的搜索、连接以及收发数据功能主要依赖于系统蓝牙部分的开发,保存数据功能主要依靠存储设备的文件读写,后者的开发目的是用于测试蓝牙通信系统数据传输的正确性.
系统主要功能如图1所示.
2 系统实现与优化
2.1 系统实现
蓝牙传输系统最关键的部分,就是实现BLE通信功能.BLE通信和传统蓝牙通信的实现原理相同,即一个蓝牙主设备通过使用蓝牙芯片使设备能够在近距离内发送接收无线电信号,来找到另一个蓝牙从设备[5].但在开发方式上,两者却存在很大不同.在传统蓝牙中,手机和BLE设备分别对应两种角色,一个是客户端,一个是服务器端.当客户端搜索并匹配到服务器端以后通过UUID建立Socket,之后才能进行网络通信.而UUID这个值,在传统蓝牙中是唯一的,且服务器端和客户端必须保持一致.在BLE中,手机和BLE设备分别对应为中心设备和设备[6].开发BLE应用主要使用了GATT,GATT指的是蓝牙4.0最上层的应用框架,它提供了蓝牙设备间交互的各种接口,所有BLE应用都是基于GATT实现的.每个BLE设备都有多个Service,每个Service含有多个Characteris,每个Characteris拥有一个value和多个descriptor,而中心设备和设备的通信就是依靠Characteris进行的.不管是Service、Characteris还是descriptor,都拥有各自唯一的UUID.
结论：大学硕士与本科蓝牙通信系统毕业论文开题报告范文和相关优秀学术职称论文参考文献资料下载，关于免费教你怎么写蓝牙通信系统方面论文范文。
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