Patch Antenna For Bluetooth

У меня есть 2 телефона: смартфон Motorola A1200e и КПК HTC BlueAngel, но ни на одном с них нет встроенного GPS, а мне иногда приходится бегать по городу по незнакомых местах, плюс я очень сильно люблю вечером ездить на велосипеде или мотоцикле туда, где ни разу не был, исследуя новые местности. Чтобы хоть примерно знать куда ехать, я пользуюсь мобильными Яндекс.Картами. А вот на этой неделе со мной случилась неприятность — часов в 10 вечера, исследуя очередную незнакомую местность, я как то выехал на край горы, передо мной был спуск с пол километра и весь закидан щебенкой(!!!), такие дороги я просто обожаю, не мог удержаться чтобы не спуститься вниз.

Проверил велик на исправность, ведь если бы что то открутилось при спуске (а вибрация будет очень сильной), то этот день мог бы окончиться для меня очень трагически. С велом было все ок. Я поехал в низ.

Антенны для Bluetooth (обзор производителей и решений). Несколько фирм, такие как Hitachi Metals, Murata, Yocowo, Antek Wireless, Centurion и другие, уже производят широкий набор антенн, которые применяются в сотовой телефонии и специально предназначены для систем Bluetooth, используя керамические материалы с хорошими высокочастотными свойствами.. Особенности процесса моделирования продемонстрированы на примерах patch антенны YCE-5207 фирмы Yocowo, представленной комбинацией прямоугольной металлической площадки и микрополосковой линии на керамике с большой диэлектрической проницаемостью достаточно сложных форм.

Передать все ощущения словами просто не реально, это было офигенно круто! Правда щебенка отлетала от переднего колеса и ударяла мне об ребра, но все равно было прикольно. Когда спустился, постоял минуты три, потом собрался ехать дальше, но куда? Наверх по щебенке выехать не получилось бы, спереди — поле, слева и справа грунтовая дорога. Сидел долго на телефоне по карте искал где я нахожусь, но на картах грунтовых дорог нет.

И тут я вспомнил, что через янд.карты можно посмотреть фотку со спутника, посмотрел, но где я нахожусь я так и не понял. Еще минут через 5 я начал подниматься наверх по щебенке, а обувь у меня была с тонкой подошвой, терь так ноги болят, что ходить почти не могу. Вобщем поставил я себе обязательно условие: большие НИКОГДА не попрусь в темноте в незнакомую местность без GPS!!! Брать навигатор с дисплеем не хотелось, так как при езде у меня вещей минимум, а на велик если что то с дисплеем прицеплю, то все равно разобью.

Тут вспомнил про такую замечательную вещь, как GPS Bluetooth — это приемник GPS, который может соединяться с каким нить устройством по блютузу (ноут, КПК, смарт и т.д.) и передавать ему данные с GPS модуля. Полез в инет искать, но самый дешевый нашел за 100$, за такие деньги я мог бы купить Б/У мобилу с GPS:). Можно конечно было бы купить GPS Bluetooth в китайском магазине (нашел за 40$), но китай есть китай, а мне нужен надежный модуль. Решил сделать его сам. В качестве самого GPS приемника, я выбрал EB-500Это 66-канальный(!!!) модуль, стоит около 15$, маленький в размерах, его не трудно запаять на плату, и у него почти нет внешнего обвеса(антена, светодиод и кондеры по питанию). Бывают EB-500 и EB-500L, у последнего нет антенного усилителя и он может работать только с активными антеннами.

К тому же, он почему то дороже. Короче, берем первый.

Несмотря на то, что в модуле уже есть усилитель, и можно подключать дешевую пассивную антенну, я купил активкую за 12 баксов, называется она ANT GPS ANT380 SMA-M 2M. Антенна на магнитном основании и разъемом SMA.

Коэффициент усиления: 28 dBi. Только покупая коннектор, смотрите, чтобы он был такой же как на антенне. Далее надо определиться с блютузом. Модуль обязательно должен иметь функцию SPP (последовательный порт). Обычно такие модули от 25$, но есть одно китайское решение — это модуль HC-04, у него есть только функция SPP, а нам больше и не надо. К тому же его можно приобрести за 7-8$, я покупал.Как видите, ему тоже практически не нужен внешний обвес.

Кстати, есть еще один модуль, визуально похож на этот, называется HC-05 (еще есть HC-06), я как раз думал что его приобрел, и плату под него развел, а через часов 5-6 мозготрепки, оказалось что это HC-04. Поэтому, я сделал 2 схемы и платы. Для HC04 и HC05. К модулю будет подключен литий-ионный аккумулятор, заряжаться будет через микросхему MAX1555. Эта микра имеет пин для подключения источника питания 5-7В/0.4А и пин для подключения к USB. При подключения внешнего источника Ток зарядки ограничивается 280мА, при подключении USB ограничивается 100мА. Я советую ставить аккумулятор от мобильного телефона, так как он имеет небольшую плату, которая следит за самими аккумулятором и если напряжение аккумулятора будет минимальным (по-моему 2,7В), то схема отключит аккумулятор от потребителя.

Так как мы будет подключать к USB, а у EB-500 есть 2 последовательных порта, то я решил установить преобразователь USB-USART и подключить его ко второму порту. Это на случай, если под рукой будет ноут без блютуза, можно будет тогда просто подключить через USB.

В качестве конвертера будет CP2102, но ставить его совсем необязательно. Схему разделил на 2 части. Основная схема На схеме стоит сам GPS и блютуз, к разъему ANT подключается сама антенна, если ее замкнуть на массу, то можно спалить модуль. К 12 выводу EB-500 подключена батарейка резервного питания, между портами EB-500 и HC-04 стоят 2 разъема, предназначены для того, чтобы можно было подключать EB-500 и HC-04 к компу через последовательный порт для изменения настроек модулей. Разводка печатной платы:дорожки 0,4мм, труднопаяющихся компонентов нет, разве что CP2102, но, как я говорил ранее, ее можно не ставить.

Должно получиться примерно такое: Почему примерно? Как я и писал ранее, плату разводил под HC-05, а потом поставил HC-04, новую плату делать не хотелось, поэтому я модернизировал эту. Ну и еще у меня не было маленького переключателя, поэтому я припаял штыри и надел на них перемычку, также не было разъема для внешнего блока питания, туда вообще ничего не припаивал. Да, и еще: плату делал такой, чтобы можно было засунуть в корпус Z23. Теперь будем настраивать и тестировать устройство, если у вас нет аккума — ничего страшного, он пока что не пригодится, главное — чтобы была батарейка резервного питания, но ее пока что вставлять не надо. Включите питание модуля (переключатель POWERON, или перемычка, как у меня).

Если нет аккумулятора, то подключите внешний блок питание или USB. Должен замигать светодиод WORKSTATUS (у меня желтый слева). Если этого не произошло — HC-04 не запустился, ищите причины. Теперь отключите питание, подключите антенну, вставьте резервную батарею, подключите питание, должен загореться светодиод GPSSTATUS и через некоторое время замигать. Если он вообще не загорелся, EB-500 не стартовал, если не начал мигать, то модуль еще не нашел спутники, если с антенной все ок, то подождите еще немного (иногда поиск спутников при первом запуске занимает около получаса). Итак, проверка и настройка почти закончена, для того, чтобы продолжить, понадобится преобразователь COM-TTL или USB-USART, например такой, как описан в прошлой статье.

Также понадобится программа Qtcomport. Теперь будем настраивать устройство. Нам нужно всего лишь сделать так, чтобы скорость USARTa EB-500 была такая же, как скорость USARTa HC-04, у HC-04 скорость 9600 бод, а вот у EB-500 она может быть от 4800 до 115200. Если вы запаяли CP2102, то казалось бы, что может быть проще, чем подключить устройство к USB, попробовать разные скорости, определить, на какой работает EB-500 и через терминал установить новую, но У EB-500 память энергозависима, и если извлечь резервную батарею, то настройки сбрасываются, а в друг в какой то ответственный момент устройство упадет резервная батарея отсоединится? Вобщем, настройки EB-500 менять не будем, будет настраивать HC-04. Для начала, нужно определить скорость EB-500. Для этого, отключите питание устройства, затем подключите вход COM-TTL преобразователя к выходу (TX) модуля EB-500, вот как на картинке:T — это TX модуля EB-500, R — RX модуля.

Второй(R) подключать ненужно. Теперь подключите массу устройства и TTL преобразователя. Запустите Qtcomport, выбирите порт, к котором подключен TTL преобразователь, там где INPUT DATA и OUTPUT DATA выбирите ASCII, слева установите Baudrate = 115200, Parity = PARNONE, Fowcontrol = FLOWOFF, жми APPLY, потом возле порта OPEN.

Теперь включите питание на устройстве. В программе повалится огромное кол-во сообщений, первые 2 строки должны быть.

2 3 $PMTK011,MTKGPS.08 $PMTK010,001.2E $PMTK011,MTKGPS.08 $PMTK010,001.2E Если они отличаются, значит модуль работает на другой скорости, попробуйте повторить процедуру на скорости 9600, 4800 и 38400, и т.д. Когда наконец то определите скорость, то можно приступить к настройке HC-04, а если скорость 9600, то его и настраивать не надо. Подключите TTL преобразователь к HC-04. TX находится напротив RX модуля EB-500, RX — напротив TX. Подключать нужно оба провода(надо прием и передача). Настройка модуля производится с помощью AT-комманд.

Модуль HC-04 принимает эти команды когда не установлен радиоканал, а HC-05 переходит в режим приема команд, когда на PIO11 высокий уровень, не путайте! Итак, переводим модуль в режим приема АТ-комманд, открываем в Qtcomport порт с теми же настройками, только Baudrate = 9600. Пишем в верхнем текстбоксе (Data for send) английскими буквами AT и нажимаем SEND, через сукунду в нижнем текстбоксе должно появиться « OK«, это значит, что связь с модулем успешно установлена, теперь нужно сменить скорость.Чтобы изменить скорость, нужно отправить AT комманду AT+BAUD и без пробел а шестнадцатеричное число от 1 до C. Вот список чисел для каждой скорости. 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 1-1200 2-2400 3-4800 4-9600 5-19200 6-38400 7-57600 8-115200 9-230400 A-460800 B-921600 C-1382400 1-1200 2-2400 3-4800 4-9600 5-19200 6-38400 7-57600 8-115200 9-230400 A-460800 B-921600 C-1382400 К примеру, если нам надо установить скорость 115200, то пишем в том же текстбоксе AT+BAUD8. Далее пробоем отправить опять AT, в ответ ничего приходить не должно. Закрываем порт, выбирает Baudrate = 115200, применяем, открываем порт, отправляем AT, если возвращается OK, то модуль работает стабильно на новой скорости.

На этом можно закончить настройку модуля, но у HC-04 с помощью АТ-команд можно сменить пароль и имя, а у HC-05 еще кучу параметров. Пароль по умолчанию, пароль 1234, чтобы его сменить, нужно отправить AT+PIN и без пробела 4-значный пароль, к примеру, чтобы установить пароль 1111, отправляем AT+PIN1111. Имя по умолчанию linvor, чтобы сменить, нужно отправить AT+NAME и без пробела имя.

Я хочу, чтобы другие блютузы при поиске видели меня как GPS Bluetooth, для этого, нужно отправить AT+NAMEGPS Bluetooth, в ответ должно придти OKsetname. Все, теперь настройка обоих модулей окончена, можно тестировать рабочее устройство. Подключите антенну, соедините перемычками EB-500 и HC-04, включите питание, должно получиться вот так: Левый светодиод должен быстро мигать, второй слева сначала гореть, потом мигать. Теперь пробуем соединиться с компом. Открываем BlueSoleil (пробовал версии 2, 6 и 8, стабильно работала 6, но мож у меня с самими комповым блютузом проблемы), далее запускаем поиск новых устройств.Нашелся))). Далее по нем правая кнопка — Сопряжение, вводим пароль. Затем правой кнопкой-Соединение Последовательный порт COMx, где х — номер виртуального порта, через который мы будем общаться с устройством.

После этого, светодиод на HC-04 должен просто гореть, это значит, что соединение успешно установлено. Но часто бывает, что соединение не устанавливается даже с 10 попытки. Доооолго я мучался с этой проблемой, но решение оказалось довольно простое — нужно просто открыть порт с той программы, в которой хотим использовать устройство. Например, мы хотим подключиться через Qtcomport.

Кликаем по устройству правой кнопкой, и смотрим, через какой порт будет происходить соединение (COMx), запускаем Qtcomport, выбираем этот порт и открываем, светодиод начнет гореть, а в программе повалится огромное количество сообщений. Кстати, настройки порта здесь не имеют никакого значения, можете ставить скорость хоть 115200, хоть 4800, настройки уже установлены и хранятся в самом модуле. Только если будете подключать через CP2102, то не забудьте выставить правильные настройки. Закрываем порт. Итак, связь между EB-500 и программой ПК установили. Теперь их надо «разсортировать».

Самим писать софт не придется, так как уже существует немало готового. Сначала испытаем программа от производителя — (у меня версия 1.0.3).

Запускаем, выбираем порт (и скорость, если соединение не через блютуз), жмем OnВ большом окне будут те же сообщения, что мы видели в терминале, но эта программа будет их расшифровывать и переводить в человекопонятный вид. Как видите, с помощью GPS можно узнать не только расположение, но и время, дату, скорость (и довольно точно, если на ровной поверхности), высоту на уровнем моря и еще кучу разной информации. Во вкладке Setup можно поменять настройки модуля, если что то сделаете не так, можете отсоединить основное и резервное питание модуля, тогда настройки установятся по умолчанию.

Вот теперь мы можем быть уверенными в нормальной работе нашего устройства и его можно использовать как обычный покупной GPS Bluetooth. Далее попробуем отобразить наше местоположение. Скачиваем, устанавливаем.

Но вот есть проблема — EB-500 передает данные по протоколу NMEA-0183, а Google Планета Земля его не понимает, поэтому нужна промежуточная программа, называется она GPS TrackMaker, скачать можно, инсталируем и запускаем. Теперь выберите в меню Interface-NMEA 0183, далее выбирите порт, через который соединяется ПК с устройством и, если соединение не через блютуз, скорость. Теперь жми Старт. Должно появиться вот такое окно Здесь есть высота над уровнем моря, координаты, скорость и еще очень много разных параметров. Теперь на верхней панели нажмите по значку Гугл Земля (4 справа), откроется Google Планета Земля, где будет отображаться ваше местоположение. Кстати, точность довольно высокая.

Для кпк и смартфона я использовал Яндекс.Карты, подключилось к моему GPS Bluetooth с первого раза на обоих устройствах.

Антенны для устройств Bluetooth Проектирование антенн для приложений не определено и не стандартизовано в технических требованиях Bluetooth vl.l. Как известно, для характеристики антенн используют диаграммы направленности. Вид диаграммы направленности опреде­ляется конструкцией антенны.

К наиболее распространенным типам диаграмм на­правленности относятся тороидальная (круговая) и сигарообразная (направлен­ная). Направленные антенны имеют главный лепесток, обеспечивающий основное излучение и паразитные боковые лепестки. Важной характеристикой диаграммы направленности является ширина основного лепестка по уровню половинной моги- Рис. Габаритные размеры антенны ности 9 0 5. От вида диаграммы направленности зависит коэффициент направленно­го действия (КНД) антенны, определенный как отношение мощности, излучаемой в направлении максимума диаграммы, к усредненному по всем направлениям зна­чению плотности потока мощности.

С КНД однозначно связан коэффициент усиления антенны, определяемый как произведение КНД на КПД антенны. Обычно коэффициент усиления измеряется в децибелах по отношению к усилению изотропной антенны (дБи).

Изотропная ан­тенна — это антенна, обеспечивающая одинаковое излучение во всех направлениях. Другим важным показателем антенн является вид поляризации. Поляризация бывает линейной (горизонтальной и вертикальной) и эллиптической, в частном случае круговой. В сетях связи Bluetooth найдут применение ненаправленные в го­ризонтальной плоскости антенны с коэффициентом усиления (0—5) дБи. Необходимо заметить, что для антенн применим принцип взаимности, в соответ­ствии с которым одна и та же антенна может использоваться как в качестве переда­ющей, так и в качестве приемной. В приложениях Bluetooth широкое распространение могут найти микрополоско-вые и печатные антенны, представляющие собой металлический проводник той или иной формы, расположенный над заземленной подложкой.

Такая антенна мо­жет быть удачно совмещена с печатной платой, на которой расположены СВЧ кас­кады приемопередатчика. Приемопередатчик подключается к антенне в определен­ной точке. В этой точке осуществляется отвод сигнала на приемник и подвод мощ­ности от передатчика. В ряде приложений Bluetooth могут использоваться направленные антенны. Ни­же приведены краткие описания и спецификации антенн для Bluetooth систем от некоторых компаний производителей.

Антенны фирмы RangeStar P/N 100903 Вертикально поляризованная антенна Bluetooth (TM)/802.11b Таблица 3.11. Частотным диапазон 2400-2483 МГц Максимальное усиление ОдБи Поляризация Линейная Ширина диаграммы направленности Всенаиравленная Коммутируемая мощность 10 Вт Импеданс точки питания 50 Ом Габариты 22,0 х 12,7 х 0,8 мм Вес 1г Рис. Внешний вид антенны 100903 Антенна 100903 — это вертикально поляризованная антенна с рабочим частот­ным диапазоном 2400—2483 МГц 25. Она хорошо подходит для интеграции в точ­ки доступа, устройства, установленные на столах и стенах, мобильные телефоны, PC карты, PDA и другие приложения Bluetooth. Это надежная, простая и не нуж­дающаяся в настройке антенна. Внешний вид антенны, конструкция и диаграмма направленности приведены на рис. 3.13, 3.14 и 3.15 соответственно.

Основные ха­рактеристики приведены в таблице 3.11. Диаграмма направленности в азимутальной плоскости Антенна Bluetooth(TM)/802.11b - P/N 130 — это встраеваемая антенна для систем Bluetooth и 802.1 lb с рабочим ча­стотным диапазоном 2400—2483 МГц 25. Она может быть интегрирована в точки Доступа, устройства, установленные на столах и стенах, PC-карты, и другие устрой­ства Bluetooth. Внешний вид антенны, конструкция и диаграммы направленности приведены на рис.3.1673.19. Основные характеристики сведены в таблицу 3.12.

Внешний вид антенны 100930 Антенны фирмы KOSANT фирма KOSANT производит миниатюрные микрополосковые антенны для Bluetooth. Основные типы антенн и их характеристики приведены в таблице 3.13 26. Таблица 3.13. Основные типы и характеристики антенн фирмы KOSANT Рис. Диаграмма направленности в угломестной плоскости Рис.

Диаграмма направленности в азимутальной плоскости Частотный диапазон (МГц) 2400-2500 Модель SMT- L001-4 SMT-М001-2 SMT- S001-0 SMT-L002-0 SMT-L003-0 SMT-L004-1 CON-S001-2 САВ- S001-1 Усиление (дБи) макс. 1 Поляризация Линейная Линейная Линейная Линейная Линейная Линейная Линейная Линейная Импеданс (П) 50 50 50 50 50 50 50 50 Размер 16x5x1.6 11x5x1.6 7x4x1.6 25x8x3.2 25x8x2 18x8x2 19.5x8x1.6 19x9x3.2 Вес (г) —. 0.5 0.35 0.2 1 0.8 0.6 0.8 0.6 Пример внешнего вида и диаграмм направленности для этих антенн приведен на рис.

3.20 -5- 3.22. Внешний вид антенны Рис. Габаритные размеры антенны не. Диаграмма направленности в азимутальной плоскости Рис. Диаграмма направленности в угломестной плоскости Следует иметь в виду, что в приемопередатчике эти антенны устанавливаются на заземленный экран. Отладочные и вспомогательные средства для разработки изделий на основе Bluetooth Для упрощения понимания технологии, разработки и отладки изделий на ее осно­ве, компания Ericsson предлагает несколько специальных средств, каждое из кото­рых ориентировано на определенный круг пользователей, разработчиков и интег­раторов.

Эти средства помогают удешевить, оптимизировать и ускорить разработ­ку устройств Bluetooth 22. Набор для начинающих — Bluetooth™ Starter Kit Конструкция набора приведена на рис.3.23. Bluetooth Starter Kit Описание Bluetooth Starter Kit (набор для начинающих) предоставляет дешевую и полно­стью функциональную среду разработки для голосовых и информационных прило- жений, основанную на модуле Bluetooth от Ericsson Microelectronics.

Набор позво­ляет начинающим разработчикам беспроводной технологии Bluetooth построить приложения Bluetooth, сэкономить время разработки и уменьшить цену. Устройство Starter Kit обеспечивает гибкую среду проектирования для инжене­ров и служит для того, чтобы они познакомились с технологией и могли начать опытно-конструкторские работы. Оно демонстрирует основные особенности бес­проводной технологии Bluetooth, позволяя разработчикам создавать интегриро­ванные приложения для макетных изделий.

Набор содержит материнскую плату с согласованными соединителями и сило­выми цепями, а также дочернюю плату с полным модулем Bluetooth, расположен­ным на плате. С помощью этого набора можно получить все функции, необходи­мые для реализации беспроводной технологии Bluetooth. Набор служит для разработки приложений, основанных на хост-устройстве, а также предоставляет основное программное обеспечение Bluetooth, включая соот­ветствующие программные интерфейсы приложения (Application Programming Interface — API). Набор для разработки — Bluetooth™ Development Kit Конструкция платы приведена на рис. Bluetooth Development Kit Описание Утвержденный специальной рабочей группой Bluetooth как Blue Unit, набор для разработки Bluetooth Development Kit от Ericsson Microelectronics упрощает, уско­ряет и удешевляет процесс разработки приложений Bluetooth. Он предоставляет законченную и гибкую среду разработки, в которой инженеры могут интегрировать открытый беспроводной стандарт в целый спектр цифровых устройств. Предоставляя доступ ко всем аппаратным интерфейсам, набор приме­няется для разработки как встроенных, так и отдельных приложений.

В наборе есть возможности отладки программного и аппаратного обеспечения для того, что­бы сделать процесс проектирования как можно быстрее и проще. Расширяемая архитектура, созданная для удовлетворения потребностей новых разработчиков и пользователей Bluetooth, демонстрирует основные особенности технологии. Это позволяет разработчикам создавать прикладные платы для макет­ных изделий и ускорять разработку законченного приложения. Набор для модернизации Bluetooth — Bluetooth Upgrade Kit Конструкция изделия приведена на рис. Bluetooth Application & Training Tool Kit Рис. Bluetooth Upgrade Kit Описание Набор для модернизации Upgrade Kit позволяет обладателям Bluetooth Development Kit наращивать его функциональные возможности. В зависимости от потребностей существует несколько различных наборов для модернизации.

Версия R1A Upgrade Kit версии R1A обеспечивает многоточечную (multi-point) связь. В ор­ганизуемой сети поддерживается работа до семи подчиненных устройств, а также переключение мастер/подчиненное устройство. В этой версии поддерживаются протоколы ОВЕХ и TCS. Версия R3B Upgrade Kit R3B требуется для тестирования Blue Unit.

Этот набор соответству­ет техническим требованиям Bluetooth v.l.Ob. И может использоваться для тести­рования Blue Unit согласно технических требований Bluetooth v.1.1. В этой версии поддерживаются протоколы ОВЕХ и TCS. Инструментарий для приложения и обучения — Bluetooth Application & Training Tool Kit Конструкция изделия приведена на рис.

Описание Bluetooth Application & Training Tool Kit предназначен для школ и университетов и представляет собой дешевое, удобное средство для практических занятий при изуче­нии беспроводной технологии Bluetooth. Оно было разработано компанией Ericsson Microelectronics и позволяет студентам высших учебных заведений как теоретически, так и практически изучить систему радиосвязи ближнего действия Bluetooth. Подключение модуля к компьютеру с помощью USB-соединения Аппаратное обеспечение состоит из модуля, который может быть легко подключен к компьютеру с помощью USB-соединения (рис.

3.27), что гарантирует использова­ние полной скорости передачи данных. Четко определенный программный интерфейс приложения (API) обеспечивает доступ к различным уровням стека протоколов. Экономичные режимы работы устройств Bluetooth Точки доступа, основанные на технологии Bluetooth, дадут возможность новым по­колениям мобильных устройств передавать большие объемы голосовой информа­ции и данных. Как правило голосовые приложения Bluetooth работают от малога­баритных батарейных источников питания. В тоже время системы передачи дан­ных могут работать от сетевых источников. В первом случае экономичный режим работы наиболее актуален.

Эффективным способом экономии мощности является уменьшение времени, в течение которого активен приемопередатчик Bluetooth. Технические требования Bluetooth Baseband предусматривают три основных спо­соба работы в экономичном режиме 27: 1.

Если у подчиненного устройства нет надобности участвовать в пикосети, но оно все еще должно быть синхронизировано, оно может быть переведено в режим «ПАРКОВКА» (Park). Этот режим подходит для подчиненных устройств, которые время от времени нуждаются в связи с мастером. Устройства, находящиеся в этом режиме, могут запросить выход из режима Park у мастера, путем передачи перио­дического сигнала маяка (beacon), передаваемого мастером.

Интервалы между сиг­налами маяками могут составлять несколько секунд. Режим «ВНИМАНИЕ» (Sniff) подходит для устройств, которым нужно свя­ зываться с мастером периодически с заранее заданной частотой. В этом режиме нет гарантии того, что устройства будут обслужены при каждом периодическом требо­ вании. Режим Sniff позволяет экономить потребление батареи за счет уменьшения трафика запросов.

Sniff-интервалы могут продолжаться до нескольких секунд. Режим «ПАУЗА» (Hold) целесообразен в том случае, когда устройство может иногда приостанавливать трафик вызова. Устройство может войти в режим Hold на заранее определенный промежуток времени для обработки другой задачи, на­ пример для участия в работе другой пикосети, когда в течение определенного пери­ ода времени ничего не надо передавать, естественно экономя при этом энергию. Кроме того, в случае если мастер общается с известными (обнаруженными ра­нее) устройствами, то при организации связи можно пропустить процедуру запро­са. Если при этом подчиненное устройство находится в режиме «ожидания вызо­ва» (Page Scan), то время ожидания вызова будет составлять всего несколько де­сятков млсек.

Это особенно важно, если мастер-устройство работает от батареи, а подчиненное устройство, постоянно находящееся в режиме ожидания вызова, пи­тается от сети. В этом случае энергопотребление устройства будет снижено. Для того чтобы выбрать правильный экономичный baseband-режим, проекти­ровщику аппаратуры необходимо учитывать пропускную способность, время отве­та (или время ожидания) и требования к потребляемой мощности каждого кон­кретного приложения. Чем дольше устройство остается бездействующим, тем большее энергосбережение. Одним из ограничивающих факторов, который опреде­ляет, как часто устройству нужно выходить на связь, является условие синхрони­зации часов между мастером и подчиненными устройствами, принимающими учас­тие в пикосети.

Технические требования Bluetooth требуют, чтобы устройство, ра­ботающее в нормальном режиме в пределах пикосети (в этом режиме к нему можно обратиться в любое время) работало с часами, обеспечивающими стабильность 20 ррщ. Чтобы поддерживать синхронизацию пикосети, мастер должен обеспечивать сообщения о синхронизации по крайней мере каждые 225 млсек. Это определяет максимальный период между включениями в нормальном режиме. Использование энергосберегающих режимов работы позволяет не только умень­шить потребляемую мощность устройств Bluetooth, но и увеличить надежность пи­косети путем уменьшения интерференции от других беспроводных устройств.

Каждая пикосеть Bluetooth использует 79 частотных каналов. Конфликты между разными пикосетями или между пикосетями Bluetooth и другими беспроводными устройствами, работающими в одной области частот, будут уменьшены, за счет то­го, что устройства Bluetooth большую часть времени пассивны, т.е. При использо­вании энергосберегающих режимов. Таким образом, в этом случае экономятся два наиболее важных ресурса — полоса частот и энергия источника питания. Дополнительную информацию о режимах работы устройств Bluetooth можно найти в таблице 2.1.17 раздела 2.