Protocolo de comunicação Bluetooth – O melhor guia de protocolo para alunos

Geralmente, sobre o protocolo de comunicação Bluetooth, uma tecnologia de rede Bluetooth fornece comunicação sem fio entre dispositivos móveis em um curto alcance formando PAN (Personal Area Network).

A tecnologia sem fio, por exemplo, Bluetooth 4.0, Bluetooth 2.0 e Bluetooth Low Energy/Bluetooth Smart, permite a conexão entre dispositivos periféricos e dispositivos centrais. Muitas vezes, o alcance da comunicação ocorre devido a vários perfis e protocolos principais. No artigo de hoje, discutiremos os vários protocolos, perfis e como o Bluetooth difere de outros protocolos de comunicação.

Protocolos na arquitetura do protocolo Bluetooth

Uma arquitetura de protocolo Bluetooth tem quatro camadas, dependendo do aspecto e da finalidade do Bluetooth. Discutimos os modos básicos que operam a partir do dispositivo mestre.

Protocolo de camada física

Inclui;

• Banda base; Ele define os algoritmos de controle de potência, temporização, formato de quadro de pacote e esquema de endereçamento em seus serviços de protocolo de rádio.
• Rádio; O protocolo é uma camada física equivalente às especificações estabelecidas e estrutura física para transmissão de ondas de rádio. Além disso, descreve técnicas de modulação, especificações de salto de frequência, bandas de frequência e interface aérea.

Diagrama de bandas de frequência

• Camada de link de dados possui os seguintes protocolos de tecnologia sem fio:
  • Protocolo do Gerenciador de Links (LMP); Ele mantém links que permitem comunicações além de criar links lógicos entre dois dispositivos conectados. Além disso, você pode usar o gerenciador de links para negociar tamanhos de pacotes, criptografia de mensagens e autenticação de dispositivos.
  • Protocolo de Adaptação e Controle de Link Lógico (L2CAP); O controlador de link estabelece a adaptação entre o formato do quadro da camada de banda base e o formato do quadro da camada superior. Além disso, ele suporta um emparelhamento simples de serviços sem conexão e orientados a conexão, como em um dispositivo remoto.
• Camada de middleware compreende;
  • RFComm (Componente Front-end de Rádio); oferece uma interface serial com Wireless Application Protocol (WAP).
  • Protocolos adotados; Comumente adotado de modelos como OSI, exemplos são WAP, Transmission Control Protocol (TCP), User Datagram Protocol (UDP), Internet Protocol (IP) e Point-to-Point Protocol (PPP).
  • Protocolo de descoberta de serviço (SDP); Depois de estabelecer um link, um SDP ajuda a descobrir os serviços no dispositivo Bluetooth conectado.
  • Comandos AT; Funciona como o conjunto de comandos Attention e envia instruções para um módulo Bluetooth.
• Camada de aplicativos

Ele contém os perfis de usuário que permitem que você interaja com os aplicativos Bluetooth.

Perfis Bluetooth

Além da pilha de protocolos padrão Bluetooth básico, existem protocolos adicionais (perfis Bluetooth) que definem melhor como você usa o Bluetooth.

Os cinco tipos de perfil Bluetooth incluem;

Perfil de porta serial (SPP)

É um perfil Bluetooth atuando como uma conexão serial. Além disso, ele envia dados sequencialmente em rajadas, portanto, os dispositivos que usam SPP se comunicam como se houvesse canais de recepção e transmissão discretos.

Por exemplo, O uso de um perfil de porta serial facilitado por módulos Bluetooth melhora a comunicação entre duas placas Arduino.

Protocolo de comunicação Bluetooth – Dispositivo de interface humana (HID)

Em segundo lugar, temos o perfil HID que é aplicável em dispositivos sem fio de entrada do usuário habilitados para Bluetooth, como joysticks, teclados, dispositivos médicos e mouses.

Ele substitui os cabos USB porque funciona como um perfil HID criado para dispositivos habilitados para Bluetooth.

Protocolo de comunicação Bluetooth – perfil de viva-voz (HFP) e perfil de fone de ouvido (HSP)

Eles são recomendáveis ​​em Bluetooth permite fones de ouvido ou fones de ouvido e sistemas de áudio mãos-livres embutidos em veículos.

(fones de ouvido sem fio)

Além disso, eles possuem recursos que ajudam você a ajustar o volume, reter ou encerrar chamadas sem tocar no celular.

• Perfil de distribuição de áudio avançado (A2DP)

A2DP explica como você pode receber e transmitir áudio entre dois dispositivos Bluetooth, como alto-falantes Bluetooth conectados a MP3 players.

Além disso, ele transmite áudio de alta qualidade unidirecionalmente, o que o diferencia do HFP e do HSP.

• Perfil de controle remoto A/V (AVRCP)

Por fim, temos o AVRCP que permite o controle remoto de um dispositivo Bluetooth através de um simples processo de pareamento. Em seguida, você pode implementá-lo ao lado de um A2DP para fazer com que o alto-falante remoto comande o dispositivo de envio de áudio para retroceder, avançar etc.

Exemplo em um contexto de aplicação; Um controle remoto Bluetooth usando AVRCP para controlar um alto-falante Bluetooth.

(Alto-falante Bluetooth)

Protocolo de comunicação Bluetooth – Comparação do Bluetooth com outros protocolos de comunicação sem fio

Indiscutivelmente, existem vários protocolos de comunicação sem fio além do Bluetooth. Além disso, todos eles têm características diferentes uns dos outros.

A tabela abaixo apresenta um resumo dos contrastes.



(Wi-Fi e Bluetooth)

Protocolo de comunicação Bluetooth – Vantagens dos protocolos Bluetooth

Você pode encontrar protocolos Bluetooth nos seguintes aplicativos;

• Em carros lançados em 2004 com sistemas de chamadas gratuitas de 430 bandas como Lexus e Toyota Prius.
• Envie pequenos anúncios para outros dispositivos Bluetooth detectáveis ​​a partir de um aviso de publicidade habilitado para Bluetooth por meio de um processo de pareamento simples.
• Transferindo lembretes, compromissos do calendário, detalhes de contato, arquivos, etc., entre dispositivos com Obex.
• Dispositivos como impressoras, telefones celulares, teclados e mouses têm comunicação sem fio com os dispositivos de saída e entrada do PC.

(Mouse e teclado)

Conclusão

Chegamos ao final de nosso artigo sobre protocolos de comunicação Bluetooth que aprimoram a conexão entre dispositivos. No entanto, para dúvidas ou esclarecimentos, por favor, entre em contato conosco.