Moduli Bluetooth Presentazione ultimo aggiornamento 26 dicembre 2013

Un po' di storia

Il sistema Bluetooth prende il nome dal Re danese Harald Blåtand (Harold Bluetooth in inglese), Re di Danimarca e di Norvegia che nel 940 riuscì a unificare le tribù della Danimarca, Norvegia e Svezia.
Lo standard Bluetooth nasce con l'obiettivo di unificare le varie tecnologie di connessione dei terminali mobili, dai computer ai microfoni passando per i telefoni cellulari e tutti i dispositivi che si possono interfacciare a un computer.
Il logo della tecnologia unisce infatti le rune nordiche (Hagall) e (Berkanan), analoghe alle moderne H e B
Questa è la storia ufficiale del nome Bluetooth sebbene sia diffusa la voce che la scelta del nome dipenda molto dal successo del libro "The Long Ships" di Frans Gunnar Bengtsson un best seller svedese ispirato alla tradizione vichinga.
Bluetooth fornisce un metodo standard economico e sicuro per scambiare informazioni tra dispositivi diversi utilizzando onde radio. Questi dispositivi possono essere personal digital assistant (PDA), telefoni cellulari, portatili, Computer, stampanti, macchine fotografiche, ecc.
Bluetooth cerca i dispositivi coperti dal segnale (10 metri in ambienti chiusi) e li mette in comunicazione tra di loro.
Nel tempo si sono susseguiti vari standard partendo dalla versione 1.0 e 1.0B proseguendo con la 1.1, 1.2 seguita dalla 2.0 sino ad arrivare alla futura 3.0.

Breve descrizione della tecnologia Bluetooth

Il Bluetooth e una delle tecnologie che ha sostituito la necessità di collegamento via cavo permettendo lo scambio di dati su brevi distanze. Molti sono i dispositivi che ne sono attualmente dotati a partire dai telefoni cellulari alle stampanti e molo altri ancora. La trasmissione utilizza la porzione inferiore dello spettro radio EM con frequenza di 2,45 GHz.
Il sistema può connettere una unità master con un massimo di altre sette unità denominate slave formando un PAN (Personal Area Network ) chiamata piconet.
Otto di questi gruppi possono essere collegati insieme, sempre per mezzo della tecnologia Bluetooth, per formare un network ancora più grande chiamata “Scatternet”, in teoria, non vi è un limite al numero di unità che possono essere collegate in questo modo via Bluetooth.

Ogni dispositivo Bluetooth è dotato di un indirizzo univoco a livello mondiale, assegnato dal costruttore Equivalente del MAC address nelle reti ethernet, è rappresentato da 48 bit il che permette di avere fino a 2,84×10¹⁴ dispositivi
Ad ogni dispositivo può essere assegnato un nome che può essere una stringa di caratteri unicode, definito dall’utente che non è univoco, ma che facilita la il riconoscimento del dispositivo.

Natura master-slave della comunicazione

Come abbiamo visto il collegamento bluetooth prevede un’unità Master e un’unità Slave, che devono seguire alcune regole:

• Chi inizia una conversazione funge da Master

• La sequenza dei canali utilizzati è derivata dall’indirizzo MAC del Master

• Il master invia, durante uno slot, una richiesta ad uno slave, che gli risponde nello slot successivo (sul prossimo canale della sequenza pseudocasuale)

• Possibilità di avere fino a 7 slave attivi

• Master e slave devono mantenere il clock allineato

Paging e Inquiry

Un dispositivo che intende iniziare l’invio di dati deve inviare dei pacchetti di richiesta riportanti l’indirizzo del destinatario.
Se il destinatario è in ascolto, può sincronizzarsi al master e accettare la comunicazione.
L’invio di richieste si chiama “paging”, la disponibilità del destinatario a ricevere richieste di connessione di chiama “page scan”
La connessione richiede la conoscenza dell’indirizzo MAC del destinatario.
In alcuni casi per scoprire i possibili destinatari, una stazione può inviare pacchetti di “Inquiry”, chi riceve tale pacchetto, risponde indicando il proprio indirizzo MAC, il proprio clock ed un intero indicante la tipologia del dispositivo (ClassOfDevice)
Per ricevere richieste di paging e di inquiry, mittente e destinatario devono utilizzare lo stesso canale radio

Modulo RBT-001	Modulo Easy Bluetooth	Modulo RN-42
Specifiche tecniche: 1.x & 2.0 Bluetooth Compliant Lo spettro di potenza è compreso tra 2.4 GHz a 2.4835 GHz, la potenza di trasmissione 2.5 mW. Classe operativa 2 (distanza di trasmissione nominale 30 metri)  pin per breadboard, o connettore AppMod Header Regolatore di tensione montato su scheda CMOS & TTL Compatibile tensione di alimentazione: 3.3 VDC Comunicazione: UART Commandi/Dati supportati sino a 921.6k baud La temperatura di funzionamento: 0 a +45 °C Dimensioni: 29x29 mm	Specifiche tecniche: 1.x & 2.0 Bluetooth Compliant Lo spettro di potenza è compreso tra 2.4 GHz a 2.4835 GHz, la potenza di trasmissione 2.5 mW. Classe operativa 2 (distanza di trasmissione nominale 30 metri)  pin per breadboard, o connettore AppMod Header Regolatore di tensione montato su scheda CMOS & TTL Compatibile tensione di alimentazione: 3.3 a 5.5 VDC Comunicazione: UART Commandi/Dati supportati sino a 921.6k baud La temperatura di funzionamento: 0 a +45 °C Dimensioni: 34.41 x 45.65 x 12.51 mm	Specifiche tecniche: Approvazione FCC Classe 2 Bluetooth Modem Radio Piccole dimensioni  - 51.5x15.8x5.6mm Collegamento molto robusto sia in integrità che come distanza di trasmissione (18m) Hardy frequency hopping scheme - opera in ambienti RF come il Wi-Fi, 802.11g, e Zigbee Connessione crittografata Frequenza: 2.4 ~ 2,524 GHz Tensione di funzionamento: 3.3V-6V Comunicazione seriale: 2400-115200 bps Temperatura di funzionamento: -40 ~ +70 C Antenna integrata
I-Droid 01 RoboZak	ROBBY Magic BOT Nano     Boe-bot	Magic BOT Little BOT Esplora     UNO