Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 8.Óra Bluetooth 4.0 elmélete, felépítése

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Iványi László ARM programozás. Szabó Béla 8.Óra Bluetooth 4.0 elmélete, felépítése"

Alíz Tamás
7 évvel ezelőtt
Látták:

1 ARM programozás 8.Óra Bluetooth 4.0 elmélete, felépítése Iványi László Szabó Béla

2 A Bluetooth története, megfontolások Alap koncepció hogy létre hozzanak egy kis hatótávú és alacsony fogyasztású eszközt amellyel kis hálózatok hozhatók létre. - Működési elve: Frekvencia ugrásos szórt spektrumú adat közlés (FHSS) - 2.4GHz-es ISM(Industrial Scientific Medical) sávban dolgozik ban létrejött a Bluetooth Special Interest Group (SIG)

3 A Bluetooth generációk

4 A Bluetooth 4.0 => BLE fő tulajdonságai - Kis csomagokban kommunikál (27 byte) - Rövid adási és vételi idő ablakok - Minél gyorsabban vissza kerüljön alvó állapotba - Minél gyorsabban bekapcsolni a rádiót elvégezni az adást - Minél hamarabb kikapcsolni a rádiót - Kapcsolódás csak 6ms gyors lefutással - Jól megírt kód esetén 1+ év működési idő egy gombelemről bit-es AES titkosítás

5 A BLE alkalmazásai

6 Bluetooth 4.0 architektúra felépítése

7 Link Layer funkciónalitásai - Az állapotgép alapján lehet: - Standby - Advertising - Scanning - Active scanning - Passive scanning - Initiating - Connection - Csomag faják: - Advertising packet - Data packet - 40 csatorna -> 3 advertising és 37 data bit-es AES titkosítás - Kapcsolat stabilizálás és menedzselés

8 Link Layer -> Passive scanner

9 Link Layer -> Active scanner

10 Link Layer -> Initiator connection request

12 Reklámozás és Szkennelés

13 Advertising csatornák elosztása

14 Kapcsolat létrejötte - Reklámozási és vételi periódus mind három csatornán - Reklámozás leállítása ha valamelyik csatornán kapcsolat kérés érkezett - A Slave bekapcsolja a vevőjét és várja a Master csomagjait

15 Kapcsolódott kommunikáció - Ha a kapcsolat megtörtént, a Master küld először, majd a Slave válaszol - Több csomag küldése lehetséges egy kapcsolati idő alatt - Connection interval terjedhet 7.5ms - 4s-ig

16 Attribute Protocol (ATT) funkciónalitásai - Definiálja hogy a Client hogy fér hozzá az attribútokhoz - Lehetséges műveletek: - Request - Response - Command - Indication - Confirmation - Notification - Attributes - Cimkézett, címezhető adatok - Handle, típust és értéket - jogosultság

17 ATT -> Client-Server elrendezés

18 ATT -> Operations

19 ATT -> Operations

20 ATT -> Operations

21 ATT -> Operations

22 ATT -> Attribútumok - Attribute handle -> egyedi azonosító ami a Serveren azonosítja az Attribúte-ot - UUID -> Universal Unique Identifier bit UUID - 16-bit rövid UUID - Attribute Value -> Bájt vagy állapot jelentés - Permission -> olvasásra, írásra vagy mindkettőre való jogosultság

23 Generic Attribute Protocol (GATT) funkciónalitásai - Definiálja a hierarchikus csoportosítását az attribútumoknak és procedúráknak, eléréshez és távoli láthatósághoz - Profilok - Services - Characteristic - Attribute - Procedures - Láthatóság - Client-initiated - Server-initiated

24 Generic Attribute Protocol (GATT) Hierarchia - Profile -> Tartalmazhat egy vagy több Services-t - Service -> Tartalmazhat egy vagy több Characteristic-át - Characteristic -> Tartalmazhat egy vagy több Attribute-ot

25 GATT Characteristic - Declaration - Properties - Value handle - Type(UUID) - Value - Descriptor - pl.: Characteristic User Description Descriptor

26 Generic Attribute Protocol (GATT) funkciónalitásai Discovery -Primary Service Discovery: All or a specific service by UUID -Relationship Discovery: Secondary and other services through includes -Characteristic Discovery: For one service -Characteristic Descriptor Discovery: For one characteristic

27 Generic Attribute Protocol (GATT) funkciónalitásai Client-Initiated -Reading a characteristic value -Writing a characteristic value -Reading a characteristic descriptor -Writing a characteristic descriptor

28 Generic Attribute Protocol (GATT) funkciónalitásai Server-Initiated -Notification of a characteristic value -Indication of a characteristic value

29 General Access Protocol (GAP) funkciónalitásai - Definiálja hogy látható-e az eszköz és hogy kapcsolódik vagy párosodik. - Roles (szerepek) - Boadcaster - Advertiser - Observer - Scanner - Peripheral - Slave - Central - Master - Módok és Procedúrák - Bonding - menti a titkosított kulcsot

30 Profiles funkciónalitásai - Definiálja részleges felhasználását az eszköznek. - Definiálja az elvárásokat az ezközöknél - GAP és GATT tulajdonságok - Services-eket - Bluetooth SIG profilokat - Gyártói információkat

31 Források

Hasonló dokumentumok

Alacsony fogyasztású IoT rádiós technológiák

Alacsony fogyasztású IoT rádiós technológiák Fehér Gábor - BME Távközlési és Médiainformatikai Tanszék 4. Magyar Jövő Internet Konferencia és Okos Város Kiállítás 2017. november 8. Miről is lesz szó? Miért