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细说"蓝牙"的互操作性

Nicholas Cravotta?? EDN特约技术编辑?? 2003年08月12日 ?? 收藏0

  "蓝牙"技术在多个领域却都面临互操作性的问题,而这些领域对于"蓝牙"技术打入消费类市场步伐的快慢将起着举足轻重的作用。

?????? 我们当然还没有进入"蓝牙年",但这项崭新的技术正在快速的成长。 "蓝牙"已开始为一直希望使该技术发挥实际作用的众多公司带来收益,预计今年的"蓝牙"芯片组销售量将达一亿套,而明年又将翻一番(图1)。移动电话将明显地促使这个市场的启动,而诸如PC和PDA等计算设备则有望为"蓝牙"技术提供在嵌入式系统领域的立足点。
  考虑到"蓝牙"无线装置的广泛应用,市场已进入到更高一级的成熟度:互操作性。"蓝牙"技术的三个关键课题是:不同供应商生产的"蓝牙"设备之间的互操作性;与其他2.4GHz技术例如WiFi(无线相容性认证)技术及微波波段的互操作性,亦即共存性;与用户的互操作性,亦即使用方便性。
按照In

图1? 按照In-stat/MDR的2002年蓝牙前景预测,2002年芯片组出货量有望超过3500万件,2003预计接近1亿件
  你是一个射频(RF)专家吗?
  一个"蓝牙"子系统有好几个层面都会影响

到性能并产生互操作性问题。几个关键层面是指物理层或无线电层,基带层,协议栈层,应用模型层 (profile),OS驱动层,以及应用层。每一层都依赖于其他各层,层与层之间的每一接口都有可能引起不定性或差错。例如,即使一个芯片组从无线电层到应用模型层都是合格的,但如果传递了具有越界值的错误参数,应用层就会破坏协议栈层。如果协议栈层未能测试输入参数的范围--也许是为了节省处理时间--将可能出现系统崩溃。另一个例子是发送带控制数据的专有的前同步信号。"蓝牙"规范没有定义在前同步信号之前能发送什么,而且有些协议栈禁止这样任意使用这项协议。另一个弱点与安全性有关。不同厂商可能处理不同的问题,例如是否能实时打开或关闭加密功能,以及控制的问题(例如如何管理数据在该子系统中的流动)。
  不幸的是,一个应用层可能不是因为协议栈有毛病而使协议栈崩溃。例如,如果没有MMU(内存管理单元),一个错误指针就可能破坏协议栈。因此,使用者必须查明他人的代码以判断子系统在哪一层出现故障。
  在实际中,你可能不得不查明代码,即使不是为了找到问题的根源,也至少是为了找出可能的区域以测试代码是否会起破坏作用。你如果希望确定设备的工作阈值,就需要对无线电信号有所了解。换句话说,如果你关心的是构建一台实用设备与构建一台合格而又有互操作性的可靠设备之间的区别,那么你就需要大致了解每一层的工作情况。内装无线装置的塑料外壳,其形状甚至颜色都可能影响无线电装置的灵敏度,而且如果对无线电装置一无所知,则在出现故障时你将不知道应该检查什么。你可以购买合格的元器件,但如果不知道设计的其他部分会对无线电装置产生什么样的影响,这些元器件就不能保持合格的使用状态。
  不过对于射频问题,你不完全是孤军奋战。大多数芯片组厂商聘用了应用工程师,他们能协助你完成从基本设计到生产测试的全过程。如果你确实需要解决某个射频问题,那么你需要某种设备在物理信号层或协议层获取信号。然后你可以将这些信号发送给射频专家进行分析。如果你计划将你的设备发货到射频环境大不相同的多个国家和地区,那么在现场获取信号的能力就更为重要了。
  与其他设备协同工作
  在发布产品之前,你需要将产品与其他"蓝牙"设备一同测试。尽管无法对照市场上所有设备来对你的设备进行测试,但你可以购买与你的设备相配套的设备。要记住,仅测试头戴收发器是不够的。
  在"蓝牙"SIG(特殊利益集团)主办的 "unplugfest" 正式活动中,各厂商之间通常合作得很好。这时,环境是干净而又受控制的。但是,消费者的环境就不一定很好了,他们生活在噪声之中。这样,你需要在不好的环境中弄清楚你的设计或你希望进行互操作的设备的设计从什么地方开始变得不稳定。你只要改变工作条件来确定互操作性的阈值,就可以获得这些信息。
  例如,改变各种参数,如监听间隔和连接次数,看看是否有无线电装置发生异常。改变工作条件,让设备处于深度睡眠状态或暂停状态,然后看它们恢复的情况。测试各种设备出现不可靠连接的范围。当将设备移到远处或锁定时,检查设备是否正常断开。试着在一个长文件传输过程中离开,再在你回来时看看设备是否能重新连接。
  你需要估计会是什么样的用户使用你的设备。要记住:一般来说,大多数工程师都会像他们"应该"做的那样对待设备。然而,实际用户可能会同时按下好几个按键,可能会在设备似乎没有反应时重复地按同一个键,或者可能会在设备仍旧没有反应时拍打桌上的设备。
  应该认识到,有时你需要与BQB(蓝牙质量认证机构)一起对你的设备进行质量认证。使用"蓝牙"制造商IAR公司的Prequal工具可以使你从软件角


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蓝牙? 互操作性? 消费?

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