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Sistema De Comunicação Bluetooth Usando Microcontrolador PIC

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Engenheiros desenvolvem soluções cada vez mais robustas, para nos trazer maior simplicidade, praticidade e eficiência para o paradigma de comunicação sem fio e torná-la cada vez mais presente em nossas vidas. Diante da necessidade de uma solução para comunicação sem de fio para curtas distâncias que segura, de baixo custo, com suporte a comunicação por voz e por dados e com facilidade de integração aos protocolos de comunicação, surgiu o Bluetooth. O proposto por este trabalho é o desenvolvimento de um sistema de comunicação Bluetooth utilizando microcontrolador PIC. Com o objetivo de desenvolver um módulo para plataforma de desenvolvimento PIC e outro que será o módulo de responsável para comunicação Bluetooth. E por fim fornecer uma biblioteca de funções, de código aberto, escrita em C, para facilitar o desenvolvimento de aplicações que desejem utilizar o protocolo de comunicação Bluetooth para microcontroladores da família PIC.

Published in: Technology

Sistema De Comunicação Bluetooth Usando Microcontrolador PIC

  1. 1. SISTEMA DE COMUNICAÇÃO BLUETOOTH<br /> USANDO MICROCONTROLADOR PIC<br />ALUNO: DAVIDSON FELLIPE | email@fellipe.com<br />ORIENTADOR: PROF. DR. SÉRGIO CAMPELLO | scampello@dsc.upe.br<br />
  2. 2. MOTIVAÇÃO<br />Apoiar ao ensino e pesquisas em comunicação sem fio na Universidade de Pernambuco<br />Apoiar pesquisas sobre monitoramento de linhas de transmissão de alta tensão<br />
  3. 3. Projetar um hardware que servirá como módulo para o desenvolvimento de aplicações que desejam utilizar Bluetooth<br />Desenvolver uma Biblioteca de funções básicas<br />OBJETIVOS<br />
  4. 4. SpecialInterestGroup (SIG)<br />Mais de 12 mil membros<br />Cerca de 2 bilhões de produtos na primeira década de existência<br />BLUETOOTH E O SIG<br />
  5. 5. Mundo sem fios<br />Problema do cabo proprietário<br />Baixo consumo de energia<br />Comunicação com uma gama de dispositivos<br />Criptografia de 128 bits <br />POR QUE USAR BLUETOOTH?<br />
  6. 6.
  7. 7. TOPOLOGIA BLUETOOTH<br />PICONET<br />SCATTERNET<br />M<br />M<br />E<br />E<br />E<br />M<br />M<br />E<br />E<br />E<br />E<br />E<br />M<br />E<br />mestre<br />escravo<br />Legenda:<br />
  8. 8. Para a transmissão de dados utiliza FHSS (frequency hopping spread spectrum)<br />Até 79 canais separados por 1 MHz, na banda ISM [2400 – 2483,5 MHz]<br />ID universal de 48 bits<br />Taxa de 1, 2 ou 3 Megabit<br />COMUNICAÇÃO BLUETOOTH<br />f = 2402+k MHz, onde k=0,…,78<br />
  9. 9. ARQUITETURA BLUETOOTH<br />PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO<br />Aplicações<br />Protocolos de terceiros e padrões industriais<br />OBEX, TCP, WAP<br />PROTOCOLOS DE MIDDLEWARE<br />L2CAP<br />multiplexação e demultiplexação dos dados trafegados<br />PROTOCOLOS DE TRANSPORTE<br />HCI<br />interface com regras para a baseband e o LMP<br />Link Manager<br />estabelecimento de comunicação entre dispositivos<br />Baseband<br />papéis de um dispositivo e regras de acesso ao meio<br />Rádio<br />freqüência, potência, modulação e transmissão<br />
  10. 10. MICROCONTROLADORES<br />Sistema microprocessado<br />Contém memórias de programa e dados, portas de E/S seriais e paralelas, temporizadores, interrupções externas e internas<br /> Integrados em um único chip.<br />
  11. 11. MICROCONTROLADORES<br />Vantagens<br />Circuito pronto para usar<br />Memórias de programa e de dados implementadas no mesmo chip<br />Baixo custo<br />Desvantagens<br /><ul><li>Pouco espaço de armazenamento
  12. 12. Número reduzido de portas de E/S
  13. 13. Baixa velocidade de processamento</li></li></ul><li>Fabricado pela MicroChip™<br />Portabilidade<br />Conjunto de instruções bem similares<br />Muitas semelhanças entre suas características básicas<br />Arquitetura RISC<br />Possui somente 35 instruções<br />Memórias: Flash, EEPROM e RAM<br />MICROCONTROLADOR PIC 16F877A<br />
  14. 14. Fabricado pela KCWirefree<br />Chip para comunicação Bluetooth<br />Classe 2 (até 30 metros)<br />Velocidade máxima de 921 Kbaud<br />KCWIREFREE KC-21<br />
  15. 15. Tensão de 3,3 volts.<br />14 pinos de entrada e saída de propósito geral<br />Memória flash de 8 Mbit<br />KCWIREFREE KC-21<br />
  16. 16. SISTEMA DE FLUXO DE DADOS DO KCWIREFREE KC-21<br />HOST<br />comandos, respostas e fluxo de dados<br />Controle da UART <br />respostas<br />dados<br />comandos<br />Pilha Bluetooth<br />Parser<br />dos <br />Comandos<br />controle<br /> status<br />MÓDULO<br />
  17. 17. ESQUEMA PLATAFORMA PIC<br />Circuito Oscilador<br />PIC<br />16F877A<br />Interface Módulo<br />Bluetooth<br />Circuito de Reset<br />Circuito Gravação<br />Porta A<br />Porta B<br />Porta C<br />Porta D<br />Porta E<br />
  18. 18. Verificação dos níveis de tensão nas alimentações<br />KC-21 Wirefree com 3,3 volts<br />Microcontrolador com 5 volts<br />TESTE DO HARDWARE<br />
  19. 19. Dificuldades para tratar as informações recebidas do KCWIREFREE KC-21<br />Tentativas de modificar o nome padrão dispositivo “KCWirefreeDevice” <br />Configuração do baud para 115200<br />PROBLEMAS ENFRENTADOS<br />
  20. 20. Transmissão de dados sem fio em um ambiente de monitoramento de corrente de fuga em cadeias de isoladores de linhas de alta tensão<br />Comunicação entre Módulo Bluetooth e um computador pessoal<br />Criação de interfaces como GPRS, ZigBee, entre outras<br />TRABALHOS FUTUROS<br />
  21. 21. OBRIGADO !<br />ALUNO: DAVIDSON FELLIPE | email@fellipe.com<br />ORIENTADOR: PROF. DR. SÉRGIO CAMPELLO | scampello@dsc.upe.br<br />

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