摘要：蓝牙是一种短距离无线通信技术。本文从蓝牙协议栈中的HCI层入手，对该层的主要功能和工作机制进行了剖析，进而阐述了基于HCI层的蓝牙应用开发方案，并设计了一个基于蓝牙技术开发的产品实例——蓝牙通用外接模块，最后，还对基于此模块的扩展应用——无线裁判打分系统进行了说明。
关键词:HCI；蓝牙技术；无线通信
1 引言
蓝牙（Bluetooth），是一种短距离无线通信技术，用于替代数字设备牙设备运行在和计算机外设间的电缆连接以及实现数字设备间的无线组网。1998年5月由爱立信、IBM、英特尔、诺基亚、东芝等5家公司成立了蓝牙特殊利益小组（SIG），负责联合制定蓝牙规范。蓝牙工作在向全球统一开放的2.4GHz工业、科学、医学（Industrial Scientific Medical）频段，可以同时传输数据和语音，至多8个活动的蓝牙设备可以共享信道带宽，形成所谓的匹克网（piconet）。在每一个piconet中，有1个为蓝牙主设备，其余7个为从设备，同时可容许有更多的从设备以暂停(park)的方式锁定到主设备。多个picon-
et可以相互重叠。形成散射网(scattern-
et)。
SIG所颁布的蓝牙规范就是蓝牙无线通信协议标准，它规定了蓝牙应用应遵循的标准和需要达到的要求，包括核心协议（Core）与应用框架（Profiles）两部分。协议规范部分定义了蓝牙的各层通信协议，遵循开放系统互连参考模型，从低到高地定义了蓝牙协议堆栈的各个层次，如图1所示。
按照蓝牙协议的逻辑功能，协议堆栈由下至上分为三个部分：传输协议、中介协议和应用协议。本文中主机控制接口（HCI）位于传输协议之中，它并不是严格意义上的通信协议，它仅为应用协议堆栈的高层部分提供了一个访问低层传输协议的指令接口。
如果我们从HCI层出发，可以将蓝牙协议堆栈分为硬件与软件2个协议块。硬件部分由射频部分(RF)、基带部分(BB)、链路管理器部分(LM)和HCI固件构成，我们也可以把硬件部分称为蓝牙子系统。软件部分由HCI主机驱动程序、逻辑链路控制适配协议(L2CAP)、串口仿真协议(RFCOMM)、服务发现协议(SDP)、电话控制协议(TCS)及其它应用协议所构成。在蓝牙协议堆栈模型中的虚线部分为对本文中HCI协议层软件的具体划分。