4 주 프로젝트과정 – 블루투스

교 수 님 : 구본호 교수님 P M : 김재경 연구원 팀 명 : 삼 식이 발 표 자 : 변 수환

Index HPS-120

시스템구성 Power interface RS-232 interface ComPort Setting Hps-120 초기설정 명령어 구성

Bluetooth? Bluetooth Specification FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum) Piconet / Scatternet Operational state 개발관련분야

프로젝트 목표 앞으로의 진행계획 Q&A

HPS-120 Adapter

RS-232 통신을 무선 제공 사용중 장착가능 외장형 설치 및 사용의 편리성 Software 설치 필요 없음 로컬 디바이스 설정 변경

HPS-120 Adapter Bluetooth Specification v1.1 호환 전송속도 : 1.2Kbps ~ 115.2Kbps 송신출력 : 최대 20dBm 안테나 I/F : SMA Female 사용신호 : TxD, RxD, GND, CTS, RTS, DTR, DSR 크기 : 35mm (W) x 65mm (D) x 16mm (H) 소모전류 : 최대 110mA RS-232 인터페이스 : D-SUB 9pin Female Connector 통신방식 : 1:1 전송거리 : 100m

시스템 구성

컨트롤 pc 로봇RS232c

컨트롤 pc 로봇Hps-120

시스템 구성

Power Interface 동작 전압 : +5~12v 소모전류 : 최대 110mA AC/DC 어뎁터 요구사항 ( 정격출력 )

:+5~12V / 300mA RS-232 커넥터의 9 번핀 USB 케이블 AC/DC 어뎁터

RS-232 interface

Pin Signal Direction Description

1 DCD Ouput Data carrier detect

2 TxD Output Transmitted

3 RxD Input Received data

4 DSR N/A 옵션 : data set ready

5 GND N/A Signal ground

6 DTR Output Data terminal ready

7 CTS Input Clear to send

8 RTS Output Request to send

9 Vcc input Power supply

ComPort Setting General - Baud rate : 9600 bps - Data bit : 8 bit - Parity bit : no parity - Stop bit : 1 stop bit - Flow control : none

ComPort Setting How to Change? - Hps120 전원 인가 - Hyperteminal 설정 - Hps120 Reset 설정모드 - 초기설정 출력

Hps-120 초기설정

명령어 구성 무선연결 구성 관련 시리얼 구성 관련 기타 명령어

무선연결 구성 관련 리모트 주소 설정 인증 및 암호화 설정 Inquiry scan 모드 설정 저전력 모드 설정 연결모드 설정 Device name 설정 Class of Device(CoD) 설정

시리얼 구성 관련 속도설정 흐름제어 설정 STOP 비트 설정 패리티 비트 설정 ComPort 설정

기타 명령어 설정 상태 보기 변경된 설정 적용 어댑터의 현재 상태 보기 도움말

Bluetooth? 1994 년 에릭슨 이동통신 그룹이 휴대폰과 주변기기간

저전력 , 저가격 무선 인터페이스 연구 1998 년 Bluetooth SIG( 에릭슨 , 노키아 , IBM, 도시바 ,

인텔 ) 10 세기 스칸디나비아를 통일한 Harald Bluetooth 의 이름 전세계 어디서든 단일 장비로 통신이 가능토록 통신환경

일원화 기대

Bluetooth Specification Frequency Band : 2.4Ghz ISM Band Data Rate : 1Mbps(723.2Kbps) Range : 10m(class 3) ~ 100m(class 1) Configuration

8 active device Piconet / Scatternet FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)

FHSS(Frequency Hopping Spread Spectrum)

Frequency Hopping 79 Channels 1Mhz per 1Channel 1600 hops per second

TDD(Time Division Duplex) 1 Frame = 1.25ms 1 Slot = 6.25ms

Piconet / Scatternet

Master / Slave relationship Master : 전체 피코넷을 컨트롤 피코넷의 구성

1 Master 7 Active Slaves 255 Parked Slaves

Scatternet 하나의 피코넷에서의 Slave 는 다른

피코넷의 Master 혹은 Slave 가 될 수 있음

Master 와 Slave 의 역할 교환 가능 ( 단 , Point-to-Point 일때 )

Operational state

Standby : Piconet 밖에서 대기 Inquiry : 주변의 다른 Bluetooth 장치를

찾아 정보 획득 Inquiry Scan : 11.28ms 마다 Inquiry Scan

수행하며 대기 Page : 다른 디바이스와 연결 설정 Page Scan : Page 하는 디바이스에게

자신의 정보 전송 Active : 데이터 전송 상태 Hold : 전력 소비 절감을 위한 중지 모드 Sniff : Hold 와 비슷하며 Slave 에만 해당 Park : Piconet 안에는 있으나 제한된

노드수에 의해 대기

개발관련 분야 Chipset & module 관련 하드웨어 Protocal stack & profile 관련 소프트웨어 인증 (qualification)

Chipset & Module

RF IC 부 Baseband IC 부

One Chip Solution

디지털부분과 RF 부분의 통합 모듈구현의 편리성

CSR 의 BlueCore

Two Chip Solution

Rf 부분과 디지털 부분이 분리 다양한 시스템에 탄력적인 설계 가능

Silicon Wave 사의 제품

Module

RF 하드웨어를 구현한것 RF IC 외의 필터 , 스위치 , Balun, LNA, PLL, VCO, XTAL 등의 외부 소자

Protocol Stack

Protocol Stack

Bluetooth core protocol Cable Replacement protocol Telephony Control Protocol Application Protocol HCI(Host Controller Interface)

Bluetooth core protocol Baseband

블루투스 장비간 물리적 RF 연결 생성 / 관리 LMP(Link Manager Protocol)

블루투스 장비간 연결 설정 인증과 암호화 같은 보안 기능 Baseband 의 패킷 크기 제어

L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol) 상위 계층에 Connection-oriented 와 Connectionless 데이터

서비스 제공 SDP(Service Discovery Protocol)

각 블루투스 장비가 제공하는 서비스와 서비스 속성을 알아내는 프로토콜

Cable Replacement protocol

RFCOMM 시리얼 라인 에뮬레이션 프로토콜 상위계층에 시리얼라인 연결 서비스를 제공

Telephony Control Protocol TCS Binary/TCS BIN

음성이나 호출데이터를 확립하기위한 호출 제어신호 규정

AT command 휴대전화나 모뎀을 제어하는 AT Commands 정의 ITU-T Recommendation V.250 과 ETS 300 916 베이스

Application Protocol PPP

1:1접속확립 IETF 의 Point-to-Point Protocal

TCP/UDP/IP IETF 에 정의되어 인터넷접속에 이용

OBEX protocol(Object Exchange Protocol) 오브젝트 교환목적으로 IrDA 에 의해 정의된 세션레이어의 프로토콜 HTTP 와 같은 기능

vCard/vCalendar 전자명함이나 개인 캐린더입력 , 스케줄관리등을 정의

WAP 광범위한 무선 네트워크에서 이용 휴대전화나 그외 무선단말기에 인터넷콘텐츠나 전화의 부가서비스제공목적

Profile Profile?

Protocol Stack 을 어떻게 각 응용에 맞게 사용할 것인가를 정의

각 응용에서 제공해야할 의무적인 기능과 추가적인 기능을 정의

Profile 의 목적 상호 운영성 (Interoperability) 제공 사용자가 원하는 기능을 제공하는 시스템을 어떻게

구현할 것인가 ? 하는 설명 제공

Profile

프로파일 예 : Headset Profile

Profile 내용 Generic Access Prifile(GAP) Sevice Discovery Application Profile(SDAP) TCS Binary Based Serial Port

Generic Access Prifile(GAP)

Bluetooth device 간의 기본적 액세스 필요조건 규정 Bluetooth 와 application 의 제휴 도모 시큐리티관련 상위레이어기술도 포함

Sevice Discovery Application Profile(SDAP)

이용가능한 서비스를 찾기위한 SDP포함 이용가능한 서비스 탐색 이 서비스에 관한 정보 취득을 위한 기능및 절차 규정

TCS Binary Based Cordless Telephony Profile

3 IN 1 Device 에 의해 사용되는 프로토콜 및 절차규정 3 가지 서비스의 전화 - 무선전화기 - 무선내선전화 - 휴대전화

Intercom Profile 무선내선전화부분의 프로토콜 및 절차규정 음성뿐 아니라 접속 , 단절의 프로토콜도 포함

Serial Port

Headset profile Dial-up Networking Profile Fax Profile LAN Access Profile Generic Object Exchange Profile

Object Push Profile File Transfer Profile Synchronization Profile

Qualification

Qualification

RF Conformance Test Protocol Conformance Test Profile Conformance/Interoperability Test

프로젝트 목표 로봇구현 하드웨어제어 소프트웨어 프로그램 만들기

앞으로의 진행계획 블루투스 사용방법 스펙 사용방법 로봇에 블루투스 어뎁터 연결 시리얼 코드 만들기

Q & A