Голубой зуб что это

Опубликовано: 26.04.2024

Универсальный встраиваемый Bluetooth модуль MP3862BT

Технология Bluetooth прочно вошла в нашу жизнь. Мы пользуемся ей для передачи файлов между смартфонами, для подключения беспроводных наушников и гарнитур, компьютерных мышей и клавиатур, других устройств, для взаимодействия с которыми не требуется большое расстояние – ведь дистанция стандартного Bluetooth-соединения не превышает 10 м.

Эта технология родилась в 1994 году, начавшись с разработок компании Ericsson по замене до сих пор используемого интерфейса RS-232 на его беспроводной аналог. Обмен данными между не слишком удаленным устройством и компьютером был повсеместно востребован, в том числе в медицине для слежения за процессами, происходящими внутри человеческого организма. Удаленное устройство должно было быть миниатюрным и потреблять минимум энергии при сохранении устойчивой и безошибочной связи.

Результатом этой работы явилось объединение в 1998 года пяти крупных компаний: Ericsson, Nokia, IBM, Intel и Toshiba, которые включились в совместный проект по созданию новой технологии беспроводной связи Bluetooth. 20 мая этого же года для дальнейшего продвижения новой технологии на телекоммуникационном рынке была сформирована специальная рабочая группа (Special Interest Group — SIG). Любая компания, которая планирует разрабатывать устройства Bluetooth, может войти в эту группу. В настоящее время в SIG входит более трех тысяч компаний, среди которых есть и старые представители, давшие начало развитию данного стандарта, и новые — например, такие гиганты, как Lucent, Microsoft, Motorola и др.

Bluetooth – это технология беспроводной передачи данных, позволяющая соединять друг с другом практически любые устройства. Соединить можно все, что соединяется, то есть имеет встроенный микрочип Bluetooth. Технология стандартизирована, следовательно, проблемы несовместимости устройств от разных разработчиков и производителей сводятся к минимуму.

Интересно происхождение самого термина этого способа связи между устройствами. Слово Bluetooth — адаптация на английский язык датского слова «Blåtand» («Синезубый»). Так прозвали когда-то короля викингов Харальда I Синезубого, жившего в Дании около тысячи лет назад. Прозвище этот король получил за темный передний зуб. Харальд I правил в X веке Данией и частью Норвегии и объединил враждовавшие датские племена в единое королевство. Подразумевается, что Bluetooth делает то же самое с протоколами связи, объединяя их в один универсальный стандарт. Хотя «blå» в современных скандинавских языках означает «синий», во времена викингов оно также могло означать «чёрного цвета». Таким образом, исторически правильно было бы перевести датское Harald Blåtand скорее как Harald Blacktooth, чем как Harald Bluetooth. Но, вне зависимости от цвета зуба короля Харальда, беспроводная технология получилась весьма востребованной!

Событие создания технологии Bluetooth увековечено в небольшом городке Швеции Лунде, где компания Ericsson воздвигла новый камень (есть у шведов такой своеобразный ритуал) в память о великом человеке. Надпись на этом памятнике гласит (в оригинале — на древнескандинавском языке): «Компания Ericsson Mobile Communications АВ установила этот камень в честь Гаральда Блютуса, который дал свое имя новой беспроводной технологии для мобильных коммуникаций».

В настоящее время беспроводные устройства с Bluetooth распространены крайне широко. Они надежны, стабильны, легко управляются и интегрируются в самые различные системы. Компания Мастер Кит также не осталась в стороне от этой интересной темы и предлагает различные устройства, применяющие эту технологию.

Рассмотрим одно устройство, которое использует беспроводную технологию Bluetooth для передачи звука на расстоянии до 10 метров.

Для чего может быть применяться такое устройство? У многих любителей послушать музыку в процессе ведения других важных дел, или в автомобиле остались в употреблении не очень новые усилители, активные колонки, автомагнитолы, которые выбросить жалко – звук-то хороший, а воспроизвести на них музыку с телефона, лежащего в кармане, не получается. Нет в них модуля беспроводной связи.

В этом поможет модуль, предлагаемый компанией Мастер Кит, который называется MP3862BT - встраиваемый Bluetooth модуль для усилителя, активных колонок или магнитолы c режимом hands free.

Модуль представляет собой небольшую плату размерами 50х35х15 мм, которую можно встроить в любое из упомянутых устройств. Он позволяет без проводов принимать и воспроизводить аудио файлы форматов mp3, wma, ogg и т.п. с телефона, смартфона, планшета, персонального компьютера или ноутбука по технологии Bluetooth. В устройстве реализована функция hands free. Благодаря этой функции подключаемый усилитель можно использовать в качестве беспроводной гарнитуры. Используя данный модуль, вы легко сможете усовершенствовать старую аудиосистему или автомагнитолу до современного уровня. После такой доработки эти устройства прослужит еще долгие годы.

Модуль построен на основе платы XS-3868, работающей с профилями Bluetooth A2DP v1.2 (передача аудио) и AVRCP v1.4 (управление с любого устройство Bluetooth, такого как мобильный телефон, Bluetooth адаптер и так далее).

Технические характеристики, определяемые основным чипом платы OVC3860:

Для удобства интеграции XS-3868 в аудиоустройство используется специально разработанная плата с установленными на ней модулем XS-3868, переменными многооборотными резисторами, используемыми для настройки громкости и баланса, разъемами для подключения питания и выходного сигнала для дальнейшего усиления, а также некоторыми деталями необходимой обвески.

На плате разведены контакты для подключения управляющих кнопок: предыдущий трек, следующий трек, увеличение громкости, уменьшение громкости. Имеются светодиоды для индикации готовности к подключению и подключении к передающему устройству.

Диапазон питающих напряжения модуля MP3862BT – 5…35 В; полоса воспроизводимых частот 20…20000 Гц; рекомендованная температура эксплуатации -15…+60 °С.

На приведенном ниже рисунке даны рекомендации по подключению модуля:

При подключении микрофона (это может быть стандартный электретный микрофон от компьютерной гарнитуры) модуль становится полноценной беспроводной гарнитурой.

Таким образом, используя модуль MP3862BT, вы можете дать вторую жизнь многим звуковоспроизводящим и усилительным устройствам, наделив их новым, современным функционалом при минимальных затратах, что также немаловажно.

Вы также можете ознакомиться с некоторыми статьями по теме подключения аудиоустройств по технологии Bluetooth:

Каталог компании Мастер Кит постоянно пополняется, поэтому подписывайтесь на наши новости и будьте всегда в курсе новинок и специальных предложений.

В последнее время появилось множество различных стандартов беспроводной связи. Многие из них, вначале считавшихся перспективными, не выдержали конкурентной борьбы и были забыты. Другие пробили себе дорогу на телекоммуникационный рынок и стали общепринятым стандартом, причем многие из них сейчас активно развиваются. Таким стандартом, несомненно, является Bluetooth.

Но стандарты не развиваются сами по себе. В их развитии большую роль играют компании, которые используют данные стандарты. Каждая из них старается в разработках реализовать свое решение на основе новой технологии. Поэтому весьма интересно рассмотреть, как реализовал Bluetooth - компоненты тот или иной производитель. В данной статье рассматривается Bluetooth - решение от NXP (Philips Semiconductor).

Экскурс в историю

История Bluetooth началась в 1994 году, с проекта MC Link шведской компании ERICSSON по разработке системы локальной беспроводной связи радиотелефона с различными аксессуарами типа телефонной гарнитуры. Осознав необходимость массового производства подобных систем для снижения их стоимости, а также широкие возможности по применению подобной технологии в других областях, компании удалось привлечь внимание ряда крупных мировых производителей. В результате этого в мае 1998 года Ericsson, IBM, Intel, Toshiba и Nokia объявили о создании специальной рабочей группы Bluetooth SIG (Bluetooth Special Interest Group) с целью продвижения и развития Bluetooth - технологии. Эта технология разрабатывалась для беспроводного обмена информацией между различными устройствами, такими, как компьютер, сотовый телефон, органайзер и пр. Признав перспективы нового стандарта, в SIG вскоре вошли Motorola, Compaq, Dell, Qualcomm, Lucent Technologies, после чего приток новых членов практически не прекращался, и в настоящее время группа насчитывает около двух с половиной тысяч участников. Главной целью существования группы является разработка и унификация бесплатной открытой спецификации Bluetooth для создания беспроводных локальных сетей.

Необычное название ("Голубой Зуб") новая технология получила от английского прозвища датского короля Гарольда (Harald Blaatand), знаменитого тем, что в X веке он объединил Данию и Норвегию. Так и в наше время создатели этой технологии надеются, что она объединит различные электронные устройства - от радиотелефонов и компьютеров до микроволновых печей и холодильников.

Bluetooth представляет собой стандарт беспроводной связи на небольшие расстояния (до 10м с возможностью расширения до 100м) в нелицензируемом диапазоне 2,4 ГГц (полоса промышленного, научного и медицинского применения ISM - Industry, Science, Medicine). Одна из особенностей стандарта - использование метода расширения спектра с перескоком по частоте - FHSS. Смена частоты канала происходит по псевдослучайному закону 1600 раз в секунду. Данные передаются как в изохронном, так и в асинхронном режимах, обеспечивается простая интеграция с TCP/IP, предусмотрена поддержка трех голосовых каналов.

Технология использует небольшие приемопередатчики малого радиуса действия, либо непосредственно встроенные в устройство, либо подключаемые через свободный порт или PC-карту. В отличие от IrDA, адаптеры могут работать не обязательно в зоне прямой видимости, то есть, между соединяемыми устройствами могут быть различные препятствия, или стены.

В отличие от технологии IrDA, Bluetooth допускает не только передачи типа "точка - точка", но и многоточечные. До 8-ми расположенных рядом устройств могут образовывать беспроводные пикосети Piconet, которые в свою очередь объединяются между собой в сеть Scatternet. Каждое устройство имеет уникальный 48-битовый сетевой адрес, совместимый с форматом стандарта локальных сетей IEEE 802. Для удовлетворения различных требований по дальности, энергопотреблению и возможной интерференции определены 3 класса излучаемой мощности Bluetooth - модулей.

Краткие спецификации Bluetooth показаны в приведенной ниже таблице.

Краткие спецификации Bluetooth

Рабочий диапазон, МГц	2402-2480 (ISM диапазон)
Число каналов	79
Ширина канала, МГц	1
Модуляция GFSK, девиация	175 КГц, индекс 0.32 +/- 1%
Скорость передачи	721 Кбит/с (передача данных)
Мощность излучения	Класс 1: P_max = 100мВт, Класс 2: P_max = 2,5 мВт, Класс 3: P_max = 1 мВт

Голубые кристаллы от Philips

Такой гигант как Philips не мог стоять в стороне от столь революционной технологии, и подписал с компанией Ericsson соглашение о сотрудничестве. По этому соглашению Ericsson (как один из основателей Bluetooth) предоставил Philips ядро BT и другую техническую информацию по этому стандарту. Philips же воплотил это в реальные BT - чипсеты. Надо заметить, что Philips первым выпустил на рынок законченный BT чипсет по спецификации 1.0, и уже предлагает решения второго поколения Bluetooth соответствующие спецификации 1.1, основанные на усовершенствованной модификации EBC (Ericsson Bluetooth Core), получившей название PBC (Philips Bluetooth Core).

Развитие BT чипсетов Philips можно проследить по рисунку 1.

Рис. 1. Развитие Bluetooth чипсетов Philips

Прототип BT - чипсета состоял из Ericsson'овского трансивера PBA31301 работающего совместно с Baseband - контроллером VWS26002 через интерфейс, разработанный Ericsson.

BT - чипсет первого поколения отличался от прототипа тем, что в его радиочастотной части использовался разработанный уже Philips'ом трансивер UAA3558. Правда, при этом пришлось использовать дополнительную интерфейсную микросхему VW26100.

Чипсет второго поколения состоит из более совершенного Baseband - контроллера PCF877750 (который также называется BlueBerry) и трансивера UAA3558. PCF87750 включает в себя экономичный RISK - процессор ARM7, а ядро PBC делает контроллер самым гибким и функционально развитым на рынке. Кроме этого, контроллер BlueBerry содержит многие блоки, зачастую отсутствующие в подобных устройствах (высококачественные речевые кодеки, память программ, данных, и др.), обладает богатым выбором интерфейсов (I 2 C, USB, UART, SPI). Все вышесказанное делает его идеальным решением для самого широкого круга приложений - компьютерных, бытовых и радиотелефонных.

Структура Baseband - контроллера PCF87750 (BlueBerry)

Совместно с PCF87750 используется однокристальный трансивер UAA3558, которые выполнен на основе DECT RF - чипа Philips.

UAA3558 построен по схеме с низкой ПЧ (N-ZIF), интегрированным балансным малошумящим усилителем и симметричным ГУН'ом, выполнен в корпусе LQFP32 или VQFN32 и является одним из наиболее компактных на рынке (5х5 мм). Этот трансивер имеет выходную мощность 2,5мВт (класс 2 по спецификации BT), но возможно также использование этого трансивера с дополнительным усилителем мощности UAA3591 (при этом выходная мощность составит 100мВт, - что соответствует классу 1 по спецификации BT).

При этом трансивер не требует настроек, внешних фильтров и управляется по трехпроводной шине.

Трансивер UAA3558 на печатной плате

На базе этого трансивера Philips разработал интегрированный радиомодуль второго поколения TrueBlue BGB100, включающий в себя все цепи обрамления: каскады согласования, входной фильтр, антенный переключатель, а также интерфейс с Baseband - контроллером. Для работы с контроллерами более ранней версии (VWS2600x) специально разработан модуль TrueBlue BGB110. Таким образом, Philips предоставляет разработчикам большую свободу выбора: либо воспользоваться готовым вариантом (PCF87750 + BGB100), либо использовать пару PCF87750 + UAA3558, при этом получив свободу схемотехнического решения. Причем, первый вариант (Plug & Play) предельно прост и не требует больших затрат: Вы просто берете нужные чипы, разводите под них плату - и Bluetooth модуль готов!

Возможные варианты компоновки Bluetooth - модуля

В настоящее время Philips занимается разработкой BT модулей третьего поколения, которые будут выполняться в одном кристалле. Как ожидается, третье поколение будет строиться по схемам "трансивер + Broadband контроллер в едином корпусе" и "трансивер + контроллер соединений, в едином корпусе".

Схема построения Bluetooth - модулей третьего поколения

Средства разработки и программное обеспечение

Следует заметить, что без соответствующего программного обеспечения Bluetooth - контроллер будет выглядеть, как компьютер без операционной системы: включить его можно, - но работать он не будет. А поскольку применения BT весьма разнообразны, то и программное обеспечение должно разрабатываться для каждого конкретного случая. Для создания и отладки BT - устройств, Philips выпустил специальный набор разработчика Bluetooth - приложений (BByK - Blueberry Developers Kit for Bluetooth applications).

При создании этого набора Philips применил оригинальное техническое решение - он разделил набор на два основных компонента: материнская плата, содержащая в себе коммуникационные интерфейсы, элементы контроля и управления, а также разъемы для подключения дочерних плат, и дочерние платы, несущие на себе RF модуль или Baseband - контроллер. Таким образом, не меняя материнской платы, разработчики смогут без существенных затрат испытывать различные комбинации контроллеров и трансиверов, а в будущем переходить на новые типы BT - компонентов Philips.

Доступны два типа наборов разработчика Bluetooth - устройств: BByK-F (Full - полный) и BbyK-D (Demo - демонстрационный). Каждый набор содержит в себе по 2 материнских платы, кабели для связи с компьютером, источники питания, телефонную гарнитуру, комплект дочерних модулей (который зависит от типа набора) а также CD-ROM с документацией и программным обеспечением. В полном наборе (BByK-F) в комплект поставки входят 3 дочерних платы с различными модификациями Baseband - контроллера (TB208, TB208E, TB81) и 2 варианта исполнения трансивера (на чипах UAA3558 и BGB100), а в демонстрационном - (два одинаковых модуля TB81).

В демонстрационный набор, также как и в полный, входят два варианта трансивера.

Материнская плата из набора разработчика Blueberry Developers Kit

На компакт -диске, входящем в комплект поставки, помимо документации находится 2 пакета программ: загрузчик BlueStar для программирования внутренней flash-памяти контроллера, а также дополнительной flash-памяти, и программа тестирования BlueBird для проверки работоспособности устройства в целом. Причем второй пакет программ позволяет также проверить качество BT соединения.

Структура тестирования Bluetooth - устройства

Программное обеспечение, входящее в комплект разработчика

Взгляд в будущее

Bluetooth еще очень молодой стандарт и в настоящее время он интенсивно развивается. Его стремительное развитие во многом обязано сотрудничеству разработчиков: так, например, Philips заключил стратегический союз с компанией Stonestreet One (одним из пионеров в области применения BT-решений) с целью продвижения Bluetooth - технологии на рынок. При этом Philips предоставляет свои BT - чипы, а Stonestreet One - программное обеспечение для разработки и тестирования. В результате этого союза, Stonestreet One выпустила свой набор разработчика BT на основе Philips'овских компонентов PCF87750 и BGB100. Как еще один из примеров сотрудничества можно привести совместные разработки Philips и компании Allgon Mobile Communications (одного из мировых лидеров в производстве антенн для сотовых телефонов) направленные на интегрирование антенны и антенных цепей в BT радиомодуль BGB100. В результате этих разработок снизится цена модуля, упростится разработка Bluetooth - устройства и, как результат, ускорится его продвижение на рынок. И подобных примеров можно привести еще великое множество. Так что, можно смело сделать предположение, что устройства Bluetooth ожидает большое будущее.

Технология Bluetooth была изобретена пять лет назад компанией Ericsson. Впоследствии для продвижения на рынок был образован консорциум в составе Ericsson, IBM, Intel, Nokia и Toshiba. Сегодня в состав основных членов входят 3Com, Agere Systems, Ericsson, IBM, Intel, Microsoft, Motorola, Nokia, Toshiba. Цель создателей Bluetooth обеспечить самым разнообразным электронным приборам (компьютерам, сотовым телефонам, бытовой технике) возможность связываться друг с другом без проводов на расстоянии до 100 м и обмениваться данными. Количество имеющихся во всем мире устройств Bluetooth пока относительно невелико 35 млн. по состоянию на конец 2002 года, однако, по прогнозам аналитиков, в 2006 году будет продано свыше 500 млн. устройств с данной технологией.

ак и оборудование для беспроводных сетей стандарта IEEE 802.11b, Bluetooth использует радиочастоты 2400-2483,5 МГц. Этот диапазон, именуемый ISM (Industrial, Scientific, Medicine промышленный, научный и медицинский), используется во многих странах для безлицензионного доступа. В технологии Bluetooth весь диапазон разбит на 78 каналов шириной 1 МГц каждый. В верхней и нижней частях диапазона предусмотрены защитные неиспользуемые полосы шириной 3,5 и 2 МГц соответственно.

В некоторых странах, например во Франции, диапазон ISM значительно уже. Для них предусмотрен иной алгоритм смены каналов, и устройства, использующие различные алгоритмы, совместно работать не могут. Распределение частот по каналам приведено в таблице.

По выходной мощности все устройства делятся на три класса: первый класс до 100 мВт, второй до 2,5 мВт, и третий до 1 мВт. Лимитирована только верхняя граница, так как устройства могут автоматически снижать мощность, если она является избыточной.

Для передачи данных используется гауссова фазовая модуляция, которая предусматривает изменение частоты несущей во времени в соответствии с гауссовой кривой, что позволяет ограничить спектр излучаемого сигнала.

Обмен данными осуществляется внутри временных интервалов (слотов) длиной 625 мкс. После передачи каждого слота производится переход на другой частотный канал. В плане канального уровня модели OSI обмен данными происходит при помощи пакетов, каждый из которых может иметь длину от одного до пяти слотов. Физическая скорость передачи составляет 1 Мбит/с.

Часть слотов можно зарезервировать для синхронных каналов (передача голоса), а всего протоколом предусмотрено до трех синхронных каналов со скоростью 64 Кбит/с. Параллельно с синхронными данными могут передаваться и асинхронные.

Для организации дуплексной связи используется метод временного мультиплексирования, то есть в одном временном слоте передает одно устройство, а в следующем другое. При симметричной организации обмена асинхронными данными максимальная скорость составляет 433,9 Кбит/с в каждую сторону. Максимальная скорость обмена достигается при асимметричном обмене и составляет 723,2 Кбит/с в одну сторону и 57,6 Кбит/с в другую.

Согласно стандарту, для обособления функций оборудование Bluetooth разбивается на три части, приблизительно соответствующие физическому и канальному уровню модели OSI: приемопередающее устройство (radio unit), устройство управления доступом (link control unit) и устройство управления каналом и связи с вышестоящим уровнем.

Bluetooth служит главным образом для организации каналов связи типа «точка-точка», однако возможна также и организация типа «точка-многоточка». В любом случае одно из устройств является ведущим (master), а все остальные ведомыми (slave). Образованная таким образом структура называется пикосеть (piconet). В одной такой сети могут участвовать одно ведущее устройство и до семи ведомых. Дополнительно в пикосети могут присутствовать и другие устройства, которые называются блокированными (parked) и не участвуют в обмене данными, но находятся в синхронизации с ведущим устройством.

Несколько пикосетей, связанных друг с другом, образуют структуру, именуемую распределенной сетью (scatternet). В распределенной сети у одного ведомого устройства могут быть несколько ведущих. Устройство, являющееся ведущим в одной пикосети, может быть ведомым в другой. Пикосети, принадлежащие к одной распределенной сети, не синхронизированы друг с другом и работают каждая на своем частотном канале.

Канал связи представляет собой сетку частот, на каждой из которых может производиться обмен данными. Всего таких частот 79 или 23, а выбор частот для обмена производится на основе псевдослучайной последовательности. Такая последовательность генерируется на основе уникального адреса ведущего устройства и имеет длину 227. Номинальная скорость переключения с частоты на частоту составляет 1600 раз в секунду, и таким образом последовательность повторяется каждые 23,3 ч.

Для двунаправленной передачи данных используется схема временного разделения. Ведущее устройство должно начинать передачу пакета только в четных временных интервалах, а ведомое в нечетных. Частота должна оставаться неизменной в течение передачи всего пакета. Если пакет занимает больше одного временного интервала (до пяти), то частота не меняется на протяжении всего пакета.

В технологии Bluetooth предусмотрены два вида связи: синхронная с установлением соединения (Synchronous Connection-Oriented, SCO) и асинхронная без установления соединения (Asynchronous Connection-Less, ACL). В первом случае речь идет о канале «точка-точка» между ведущим и ведомыми устройствами. Мастер поддерживает этот вид связи путем использования зарезервированных временных интервалов. Во втором случае используется связь типа «точка-многоточка» между ведущим устройством и всеми ведомыми в пикосети, при этом могут быть задействованы свободные (незарезервированные) временные интервалы.

Соединения типа SCO обычно используются для передачи данных, например голоса, в режиме реального времени. Всего ведущее устройство может поддерживать до трех соединений SCO с одним или несколькими ведомыми. Ведомое устройство способно поддерживать три соединения SCO с одним ведущим или два с двумя ведущими (по одному с каждым). Пакеты SCO никогда не передаются повторно, даже если при приеме были выявлены ошибки. Ведущее устройство посылает пакеты SCO через регулярные интервалы времени (TSCO), исчисляемые во временных интервалах (slot). Ведомое устройство обязательно должно отослать свой пакет SCO в следующем временном интервале при любых условиях.

В тех временных интервалах, которые не зарезервированы для синхронных соединений, ведущее и ведомое устройства могут обмениваться данными через соединение ACL соединение с коммутацией пакетов между ведущим и всеми ведомыми устройствами в пикосети. Здесь поддерживаются как изохронные, так и асинхронные соединения. Между ведущим и каждым из ведомых устройств может существовать только один канал ACL. При обнаружении ошибок для большинства пакетов происходит повторная передача. Ведомое устройство может послать ответный пакет только тогда, когда пакет был адресован именно ему.

Пакет состоит из трех полей: кода доступа (access code), заголовка (header) и данных (payload). Размер первых двух полей фиксирован и составляет 72 или 68 бит и 54 бита соответственно. Информация в коде доступа имеет двойную защиту: во-первых, применяется код Хэмминга, а во-вторых, над полученным сочетанием «данные + код» проделывается процедура коррекции ошибок с опережением (Forward Error Correction, FEC) с избыточностью равной 3. Полная длина кода доступа (вместе с избыточностью) составляет 72 бита, если за ним следует заголовок, и 68 бит в противном случае. Короткие пакеты, состоящие только из кодов доступа, используются для служебных целей, например при установлении соединения.

Заголовок содержит информацию о типе и длине пакета (о количестве временных интервалов, которые он занимает: один, три и пять) и другую служебную информацию. Коррекция ошибок производится так же, как и для кода доступа.

Длина поля данных может составлять от нуля до 2745 бит. В зависимости от типа пакета в поле данных могут размещаться либо голосовые данные длиной 80 или 240 бит, либо произвольная информация. Предусмотрена также возможность совместного размещения голосовых и неголосовых данных. Поле данных состоит из заголовка, собственно данных и 16-битного кода CRC. Данные могут быть защищены двумя способами: повторной передачей при наличии ошибок CRC и/или кодом Хэмминга с избыточностью 50%. Для голосовых данных может также применяться кодирование с избыточностью 3. Перед передачей заголовок и данные подвергаются процедуре перемешивания для выравнивания спектра.

Установление соединения между двумя устройствами происходит в два этапа: первый, «Опрос» (Inquiry), выясняет, какие устройства находятся в радиусе действия и каковы их адреса, и второй, «Персональный Вызов» (Page), устанавливает связь с конкретным устройством. Все процедуры опроса и вызова выполняются только ведущим устройством.

Для первоначальной процедуры установления связи используются короткие пакеты длиной 68 бит, а скорость переключения частот увеличивается вдвое (до 3200 раз в секунду). После получения ответа происходят синхронизация схем переключения частот (ведомое устройство получает ее от ведущего) и обмен пробными пакетами, и тогда соединение считается установленным.

На одном и том же пространстве могут располагаться несколько пикосетей. В каждой из них имеется свое ведущее устройство, поэтому они имеют различные независимые схемы переключения частот. Чем больше пикосетей расположено на одной площадке, тем выше вероятность столкновений и, следовательно, снижения производительности.

Если несколько пикосетей расположены на одной и той же площади, то они могут быть объединены в распределенную сеть. Объединение происходит на основе временнoго мультиплексирования, то есть одновременно в двух пикосетях никакое устройство работать не может. Для перехода из одной пикосети в другую устройство должно поменять схему смены частот. При этом одно и то же устройство может быть ведущим в «своей» пикосети и ведомым в «чужой». При подключении новых устройств допускается смена роли устройства с ведущего на ведомого, вследствие чего ассоциированная с ним пикосеть разваливается и ее приходится собирать вновь под управлением нового ведущего устройства. Поскольку пикосети, объединенные в распределенную сеть, используют разные схемы смены частот, то производительность каждой из них не снижается, однако возрастает вероятность возникновения взаимных помех.

В отличие от многих других беспроводных технологий, Bluetooth не претендует на самостоятельность, а вместо этого эмулирует уже известные приложениям протоколы, в основном такие, как RS-232, USB и IrDA.

Протокол RFCOMM, представляющий собой часть спецификаций Bluetooth, является транспортным протоколом, эмулирующим девятипроводную реализацию RS-232. Он поддерживает до 60 одновременных соединений RS-232 между двумя устройствами Bluetooth. В реальности количество соединений зависит от тех приложений, которые их используют.

Протокол IrOBEX это протокол уровня сессии, определенный IrDA. Данный протокол также включен в состав технологии Bluetooth и предоставляет приложениям выбор между технологией Bluetooth, которая им может быть неизвестна, и технологией IrDA, известной множеству приложений и операционных систем. При этом следует учесть, что обе технологии были разработаны для применения в одном и том же сегменте преимущественно для связи типа «точка-точка». Для приложения эмулируется канал IrDA, а реально связь происходит по каналу Bluetooth.

Примерно таким же образом производится эмуляция протокола USB.

Помимо протоколов обмена данными, в спецификациях Bluetooth имеется специализированный телефонный протокол Bluetooth Telephony Control protocol Specification Binary (TCS Binary), основанный на рекомендации ITU-T Q.931.

Этот протокол не полностью реализует указанную рекомендацию, однако обеспечивает необходимую функциональность, а именно:

управление вызовом (Call Control, CC) обеспечение установления и разрыва как голосового соединения, так и соединения для обмена данными между устройствами Bluetooth;
групповое управление (Group Management) то же самое, но для групп устройств Bluetooth;
информация о совершенных соединениях (ConnectionLess TCS CL) обеспечение обмена информацией о пришедших или исходящих вызовах, не относящихся к текущим.

Итак, даже из упрощенного анализа стандарта Bluetooth следует, что он не является конкурентом сетевых решений, таких как стандарт IEEE 802.11. В определенной степени он конкурирует со стандартом 802.11 только в плане частоты (оба используют диапазон 2,400-2,4835 ГГц), но благодаря разным схемам модуляции и использования частот оба этих стандарта могут быть использованы на одной площадке, причем даже без существенного снижения производительности.

Профессионалы рекомендуют регулярно проводить самостоятельный осмотр ротовой полости и при обнаружении малейших изменений во внешнем виде зубов или десен сразу же обращаться за помощью специалистов стоматологической клиники. В первую очередь важно понять причину появившихся отклонений от нормы. Если зуб посинел, можно попробовать обработать его отбеливающей пастой. При окрашивании эмали из-за употребления большого количества крепкого чая, кофе или из-за курения можно добиться ее осветления в домашних условиях. Однако важно понимать, что окрашиваются, как правило, все зубы в ряду сразу. Если же посинел один единственный зуб, то это с 99% вероятностью свидетельствует о наличии какого-либо патологического процесса.

Для профилактики изменения цвета твердых тканей рекомендуется употреблять в пищу больше молочных продуктов, богатых кальцием, а также больше пищи, содержащей белок.

Основные причины

Почему же может посинеть один или несколько зубов? Причин тому может быть несколько, иногда в данном процессе нет ничего опасного для здоровья, а иногда – это повод срочно обратиться за консультацией к стоматологу. Изменение оттенка возможно из-за некачественного питания или соблюдения строгой диеты. Также это может произойти при употреблении большого количества свежих ягод, например, голубики, черники или ежевики.

Только что установленные пломбы могут отличаться по своему цвету от натуральных тканей. Также поменять свой окрас может депульпированный, то есть мертвый зуб. Это объясняется тем, что при удалении пульпы к тканям перестают поступать питательные вещества.

Если начал синеет с виду здоровый зуб, это может свидетельствовать о том, что имеются проблемы с корневой системой. Обычно этому предшествуют серьезные стоматологические заболевания. Кроме того, причина посинения эмали может таиться в организме пациента, данное явление может быть вызвано наличием хронических заболеваний или проблем с пищеварительной системой. Еще одна распространенная причина – это использование некачественной воды с высоким уровнем содержания железа.

Лечение посиневших зубов

Если в ходе диагностики было установлено, что причина посинения всех зубов заключается в употреблении особых продуктов, стоматолог или гигиенист может назначить проведение профессиональной чистки ротовой полости. Довольно часто пациенту требуется полировка эмали, это позволяет добиться наилучших результатов.

Если же после таких манипуляций синева никуда не исчезла, можно попробовать другие способы.

В первую очередь врач должен отправить человека на рентгенографическое обследование челюсти, это позволит поставить корректный диагноз, в результате чего лечение будет максимально эффективным. Также может потребоваться удаление ранее установленных пломб и зараженных кариесом твердых тканей. При необходимости будет назначено лечение анналов и корневой системы зуба.

Восстановить прежнюю белизну зубов можно несколькими методами. Одним из самых распространенных вариантов является установка композитной пломбы, то есть художественная прямая реставрация ряда. Более дорогостоящей процедурой является изготовление искусственной коронки или специальных накладок – виниров (непрямая реставрация).

Посинение десны

Еще одно распространенное явление, особенно у маленьких деток, это посинение десенных тканей. Оно часто встречается при прорезывании первых, молочных зубов. Во время данного процесса происходит неизбежное повреждение тканей, пронизанных огромным количеством кровеносных сосудов разного размера. В результате кровь может попасть в мягкие ткани, что приведет к формированию небольшой гематомы.

Именно поэтому при обнаружении у малыша в месте, где в скором времени ожидается появление нового зубика, гематомы или синяка нет повода для беспокойства. Однако во всех других случаях ребенка рекомендуется показать стоматологу. Причиной посинения может являться воспалительный процесс. Обычно ему предшествуют такие заболевания, как гингивит или стоматит.

Немаловажным является тот факт, что обычно подобные осложнения появляются у деток с ослабленным иммунитетом. Также на здоровье зубов и десен большое влияние оказывает соблюдение правил ежедневного ухода. Из-за обильного скопления налета и камня появляется большая часть недугов, особенно опасно это в раннем возрасте, когда эмаль еще не достаточно окрепла.

Сопутствующие симптомы

Посинеть десны могут не только у самых маленьких пациентов, но и у взрослых. Как правило, данная патология сопровождается множеством других симптомов. Чаще всего у человека появляется ощутимая болезненность, особенно при случайном контакте с тканями или при попадании твердой пищи, десны могут опухать и кровоточить.

Если причина потемнения или появления пигментных пятен кроется в воспалительном процессе, могут диагностироваться следующие симптомы: сильное повышение температуры тела и озноб, зуд и жжение, появление кровяных или гнойных выделений и прочие. В данном случае требуется незамедлительное лечение в условиях стоматологической клиники, народные методы тут будут неэффективны.

Если причиной потемнения десны или зуба стала неправильная установка протеза или коронки, пациент может жаловаться на появление болей даже в состоянии покоя, а также на легкое покалывание и онемение тканей (ощущение подобно тому, что бывает после окончания действия анестезии).

12 ноября, 2008

Что такое Bluetooth? Синий зуб?

Очень важно, чтобы учителю было кому задать вопрос о том или ином термине из области современных информационных технологий. Ведь зачастую сами определения содержат термины, непонятные непосвященному пользователю.

— Что такое Bluetooth? — Спросила пожилая учительница английского язык, деожа в руках свой телефон с мерцающим синим индикатором.

— И почему он так странно называется «Синий зуб»? Это из-за синего цвета лампочки?

Совсем нет! Блютус — это способ беспроводного соединения двух устройств (двух телефонов, компьютера и телефона, компьютера и мышки и т.д.) Чтобы понять физическую суть процесса, достаточно знаний из школьного курса физики.

А вот по поводу названия — никакого отношения, собственно, синева зуба к устройству не имеет. Придётся углубиться в историю древнейДании.

Цитирую фрагменты статьи на Школа Жизни Ру :

» Почти все современные модели мобильных телефонов оснащены функцией Bluetooth. Сразу же возникает вопрос: почему такое странное название для этого устройства придумали производители? Ведь в переводе с английского языка оно означает не что иное, как «синий зуб».
Если знать, что технология Bluetooth появилась в 1998 году в исследовательском центре компании Ericsson, расположенном в шведском городе Лунд, в результате совместных разработок компаний производителей мобильных телефонов Ericsson, Nokia, Intel, IBM и Toshiba, то легко увидеть причину такого названия. Скандинавы бесконечно трепетно относятся к истории своих стран, всячески почитают и прославляют своих национальных героев. Вот по этой причине и появилось такое, на первый взгляд, странное название.
Давным-давно, в далеком Х веке, жил-был в Дании славный король по имени Гарольд. Ко всем прочим его достоинствам, которыми обязательно должны обладать короли, добавлялся передний зуб синего цвета. К сожалению, хроники не сохранили сведений, почему королевский зуб стал синим. Они просто констатировали факт и сообщали, что именно по этой причине король Гарольд получил прозвище Синезубый, которым ужасно гордился. Harald Bluetooth – так звучит имя короля по-английски.
Какое же отношение имеет синий зуб короля к технологии Bluetooth? Да никакого. Но дело в том, что Гарольд Синезубый оставил в истории след не цветом своего зуба, а совсем по другой причине. Он объединил в общее государство ранее раздробленную Данию и сделал христианство главной религией в стране. Поэтому у короля было еще одно прозвище – Объединитель.
Вот и система Bluetooth предназначена для объединения разных устройств. Благодаря ей создается беспроводная связь между двумя или несколькими мобильными телефонами, телефоном и компьютером и т.д. Закономерен вопрос: а для чего это нужно? Ну, хотя бы для того, чтобы передать с одного телефона на другой фотографию вашей любимой собачки или файл с душевной песенкой.
Мобильные телефоны с поддержкой Bluetooth содержат небольшую и недорогую микросхему, предназначенную для связи на радиочастоте 2,4 ГГц с другими телефонами, имеющими микросхемы Bluetooth. Данные микросхемы не сложны в изготовлении, довольно-таки дешевы и отличаются малым потреблением энергии. К тому же они практически не вредят здоровью человека. Всё это и поспособствовало широкому распространению Bluetooth.
К недостаткам Bluetooth можно отнести невысокую скорость работы и то, что они предназначены для передачи небольшого объема информации. Но это ни в коей мере не уменьшает ее популярности. Достоинства в виде дешевизны и простоты в использовании с лихвой перекрывают недостатки.
Для информации: система Bluetooth устанавливается и в компьютерах. Поэтому вы вполне можете с ее помощью скачивать информацию и с компьютера.
Пользование системой Bluetooth не представляет большой сложности и состоит всего лишь из нескольких шагов.
Вначале вы включаете функцию Bluetooth на телефонах, между которыми будет осуществляться связь. На одном из телефонов запускаем поиск устройств Bluetooth, находящихся в радиусе действия. На дисплее высвечивается список доступных устройств. Из них выбирается нужный вам, и вам остается нажать на кнопку «Соединиться». Если соединение произошло успешно, вам об этом сообщится. Далее выбираете файл, предназначенный для передачи, и нажимаете кнопку «Передать». Вот и все. В конце только не забудьте корректно разорвать связь и выключить функцию Bluetooth.
Как видите, ничего сложного в пользовании Bluetooth нет. А пользы от этой функции мобильного телефона много. Стоит только один раз попробовать и вам определенно понравится.»

Читайте также: