第9章_基于红外和蓝牙协议的网络开发

第9章基于红外和蓝牙协议的网络开发主讲教师：贾震斌本章学习建议•本章学习的重点是掌握基于J2ME的蓝牙无线传输技术规范JSR82及其在编程中的应用，关键是通过实例程序理解J2ME中蓝牙应用程序设计的基本步骤；•需要注意的是JSR82并未实现蓝牙设备初始化的规范，这需要设备本身实现该功能。•本章对于蓝牙开发概念及方法的介绍都是非常初步的，对于程序开发者来说仅在本章教材中的知识甚至可以说是不完备，因此需要具有通过网络等途径查找相关资料的能力。本章学习目标•了解手持移动设备无线数据传输主要技术特点；•了解蓝牙无线数据传输技术的特点；•掌握基于J2ME的蓝牙编程技术规范JSR82；•了解红外无线传输技术的特点；•掌握J2ME中蓝牙编程基本步骤。本章目录•9.1无线数据传输概述•9.1蓝牙技术通信•9.3红外技术通信•9.4蓝牙技术实例•9.5本意小结•9.6思考与习题9.1无线数据传输概述9.1.1红外数据传输概述•红外线是波长在750nm至1mm之间的电磁波，波长较短，穿越障碍物能力差，适用于短距离对点对点无线数据传输；•红外数据传输就是通过红外线来传输数据，是一种广泛使用的无线连接技术；•设备需要安装可以接收和发送红外线的装置才具有红外传输能力，也就是所谓的红外接口；•红外数据传输具有点对点、小角度、短距离、安全性等特点•红外数据传输的主要有距离短、点对点直线不能有障碍物等缺点•红外数据传输广泛应用于移动计算和通信设备中，可以实现手机与手机、手机与电脑等同样具有红外接口设备间信息交流会•红外通信技术的主流标准是IrDA(红外数据协会)标准，波长范围在850nm—900nm之间，有4Mb/s、16Mb/s等传输速率红外数据传输的缺点•红外数据传输的主要有距离短、点对点直线、无法穿越障碍物等缺点红外数据传输的特点•红外数据传输具有点对点、小角度、短距离、安全性、高速率等特点9.1.2蓝牙技术通信•蓝牙（Bluetooth）技术是一种支持短距离通信（一般是10m之内）的无线通信技术，目前广泛应用于移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑等设备之间进行近距离无线信息交换•蓝牙的标准是IEEE902.15，工作频率为2.4GHz，带宽为1Mb/s•JSR82规范定义了JavaAPIs(JABWT)，这是J2ME关于蓝牙编程技术的重要规范，包括了编程主要步骤、类和对象的说明，WTK的Documentation中已经包括这个文档，务必要认真阅读9.2蓝牙技术通信•在J2ME中，专门定义两个Java蓝牙技术包：Java蓝牙技术包：javax.bluetooth对象交换协议包：javax.obex(OBEX)•蓝牙控制中心（BBC，即BluetoothControlCenter）是一种控制面板，主要让用户给设备栈配置参数。•任何蓝牙应用都有以下组件：堆栈初始化组件设备管理组件设备发现组件服务发现组件通信组件蓝牙编程的主要规范•初始化蓝牙设备：JSR82中不包含这部分内容，是由蓝牙设备商提供；•获得蓝牙设备本身的信息，依靠JSR82的LocalDevice设备管理类，继承于javax.bluetooth.LocalDevice，可以获得包括设备类型和服务类型等信息；•获得邻近区域蓝牙设备信息：依靠JSR82的RemoteDevice设备管理类，可以获得包括邻近设备地址和名称的信息；•在蓝牙服务设备上注册或广播某种服务，以便客户端能发现某种服务；•发现并访问其他邻近蓝牙设备：无线设备需要这样一种机制，由DiscoveryAgent类和DiscoveryListener接口提供这种机制；•进行通信的蓝牙设备应共享某种相同的通信协议才能通信，使用蓝牙接口框架建立连接传输数据。第1步初始化蓝牙设备•JSR82规范中不包含这部分内容，是由蓝牙设备商提供相关的类库，用于在蓝牙设备启动时对蓝牙设备栈初始化，设置蓝牙设备所用的串口号、波特率、是否允许被其他蓝牙设备连接、是否允许被其他蓝牙设备发现等功能。•蓝牙设备的栈是一个保存控制蓝牙设备参数的数据结构，不同的设备商提供的初始化栈的类库并不完全相同，这里用AtinavJAVABluetoothSDK来初始化一个栈，以便说明初始化代码的具体形式：importjavax.bluetooth.*;importjavax.microedition.io.*;importcom.atinav.bbc.*;BBC.setPortName(“COM1”);BBC.setBaudRate(57600);BBC.setConnectable(true);BBC.setDiscoverable(DiscoveryAgent.GIAC);第2步获取蓝牙设备本身信息•依靠JSR82的LocalDevice设备管理类（该类继承于javax.bluetooth.LocalDevice）可以获得包括本地蓝牙设备的设备类型和服务类型等信息，代码如下：LocalDevicelocal=LocalDevice.getLocalDevice();•LocalDevice对象可以通过其方法设置当前设备，如setDiscoverable()方法可以设置让其他设备发现本设备。第3步获取邻近蓝牙设备信息•依靠JSR82的RemoteDevice设备管理类，可以获得包括邻近设备地址和名称的信息第4步发现并访问其他蓝牙设备•无线设备需要这样一种机制：发现并访问其设备，这个机制由DiscoveryAgent类和DiscoveryListener接口提供，有2种方法：•DiscoveryAgent.startInquiry()方法将设备设置为查询模式；•DiscoveryAgent.retrieveDevices()方法获得一个已经存在的设备列表；LocalDevicelocalDevice=LocalDevice.getLocalDevice();DiscoveryAgentdiscoveryAgent=localDevice.getDiscoveryAgent();discoveryAgent.startInquiry(DiscoveryAgent.GIAC,this);第5步发现蓝牙设备上的服务•在蓝牙服务设备上注册或广播某种服务，使客户端发现某种服务；第6步共享某种通信协议•为了使应用能够访问蓝牙服务进行通信，蓝牙提供了多种通信服务协议，如：RFCOMM、L2CAP、OBEX第7步建立连接传输数据9.3红外技术通信•这部分内容仅了解，不要求掌握•红外通信技术设备成本较低，其协议主要包括基本协议和特定应用领域协议两种，包括以下层次：•信息访问服务层：包括局域网访问（IrLAN）、对象交换（IrOBEX）、模拟串口（IrCOMM）、流传输（TingTP）等•物理层（IrPHY）、建立连接（IrLMP）、连接管理（IrLMP）等•由于硬件限制，红外通信通常采用异步通信方式，传输速率较低，并且要求通信设备间无障碍物，而蓝牙技术采用无线电波受障碍物影响较小，速率较高，因此目前蓝牙技术已经成为近距数据传输的主流技术。9.4蓝牙技术实例•在本实例中设想使用两台蓝牙设备，其中一台作为服务器，发布服务程序，将客户端发过来的字符转换成大写字符串，另一台作为客户端，客户端程序从文本框输入字符串，将字符串发送到服务器，同时等待服务器发送回来的信息。9.5本意小结•本意重点是掌握蓝牙技术编程方法，了解红外技术的基本概念，实现小型移动设备的无线网络编程。习题•1.简述红外数据传输技术的特点及优劣之处。•2.简述蓝牙数据传输技术的特点。•3.J2ME关于蓝牙编程技术的规范名称是什么?•4.详述蓝牙编程技术的主要规范步骤及各步中类的作用。•5.该规范中蓝牙技术用于管理设备的有哪两个类？实际编程中有什么作用？