CN103916537A - 一种蓝牙设备及其快速配对方法和系统 - Google Patents

Abstract

一种蓝牙设备及其快速配对方法和系统，包括蓝牙设备、及具有蓝牙通讯模块的主机设备，该蓝牙设备包括蓝牙控制器、蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键，该蓝牙控制器与蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键相连用于控制发送配对命令、设备信息和配对密码，及控制蓝牙无线收发电路接收配对密码并识别判断。本发明由于采用USB接口的有线连接辅助无线配对，配对操作过程简单；蓝牙设备的配对密码（PIN码）可以使用长字串，随机的PIN码，保密性远比目前市面蓝牙设备所用的固定4位PIN码（如1234,0000,8888等）高得多。

Description

一种蓝牙设备及其快速配对方法和系统

技术领域

本发明涉及蓝牙设备领域，特别是一种蓝牙设备及其快速配对方法和系统。 

背景技术

蓝牙设备(如蓝牙耳机,蓝牙鼠标等)是目前广泛使用的一种无线电子产品.常作为手机等智能电子设备的附件使用，极大地方便了用户。在初次使用蓝牙设备前，通常需要将蓝牙设备与主机设备(如手机等)之间进行配对(密码设置配对：技术上称之为主从设备之间进行握手协议识别并连接的过程)。 

目前，市面的蓝牙设备与主机设备之间的配对的步骤通常如下：开启蓝牙设备后,再操作主机设备的设置界面，打开蓝牙,搜索蓝牙设备,输入密码，直至配对完成。因不同主机设备的蓝牙设置操作界面设计存在差异，如果用户不熟习操作界面,往往需要学习及多次尝试才能设置成功。如果遇到主机设备断开电池，之后后重新上电池开机。则因主机设备保留的蓝牙设备数据，往往需要将原先的配对设置清除后再重新配对，才能正常使用（实际市面上一些手机产品在断开电池重开机后，即使搜索和连接到蓝牙耳机,但仍会出现功能无法正常使用等等诸如此类的问题），致使很多人因操作上的困难障碍不会使用，或无法正常使用。 

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术中的上述缺点，提出一种配对操作简单、快速的蓝牙设备及其快速配对方法和系统。 

本发明采用如下技术方案： 

一种蓝牙设备的快速配对方法，用于配对具有蓝牙通讯模块的主机设备设备及蓝牙设备，其特征在于：所述蓝牙设备和所述主机设备均设有USB接口，配对步骤如下： 

1）将蓝牙设备的USB接口与主机设备的USB接口相连，蓝牙设备将其USB接口的ID端电平置低，主机设备根据该置低的ID端电平识别该蓝牙设备为从机设备； 

2）按压从机设备上的按键，从机设备通过USB接口向主机设备发出配对命令并进入配对状态，主机设备接收到配对命令后通过其USB接口获取该从机设备的设备信息及配对密码，同时通过蓝牙通讯模块搜索并获得周围蓝牙设备的设备信息； 

3）主机设备将搜索到的设备信息与从机设备的设备信息进行比对并根据比对结果确定是否通过其蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码；若发出配对密码，则从机设备接收到该配对密码并识别判断，完成配对。 

优选的，所述的主机设备预先安装或集成了有蓝牙设备的应用服务程序。 

优选的，按压的按键为配对按键或复用的其他功能按键。 

优选的，在步骤2）中，所述的设备信息包括设备名、设备类型、设备物理地址。 

优选的，在步骤3）中，主机设备将搜索到的设备信息与从机设备的设备信息进行比对，判断搜索到设备信息中是否存在与从机设备一致的设备信息，若存在，则将从机设备的配对密码发出。 

优选的，所述主机设备还可通过其USB接口对从机设备进行充电。 

一种蓝牙设备，其特征在于：包括蓝牙控制器、蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键，该蓝牙控制器与蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键相连用 于控制发送配对命令、设备信息和配对密码，及控制蓝牙无线收发电路接收配对密码并识别判断。 

优选的，所述蓝牙设备还包括有充电插座和充电控制器，该充电控制器与充电插座、USB接口和蓝牙控制器相连用于选择通过USB接口或充电插座充电。 

一种蓝牙设备的快速配对系统，其特征在于：包括上述的任一一种蓝牙设备、及具有蓝牙通讯模块的主机设备； 

所述主机设备包括主机控制器、蓝牙通讯模块和USB接口，该主机控制器与蓝牙通讯模块和USB接口相连用于控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息； 

所述主机控制器包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与主机设备的USB接口相连用于响应配对命令获取来自从机设备的设备信息和配对密码，该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块相连用于将获取到的从机设备的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码。 

一种蓝牙设备的快速配对系统，其特征在于：包括上述的任一一种蓝牙设备、及具有蓝牙通讯模块的主机设备； 

所述主机设备包括主机和蓝牙适配器，该主机包括主机控制器和USB接口；该蓝牙适配器包括蓝牙通讯模块、适配器控制器和第一、第二USB接口，该主机通过其USB接口与蓝牙适配器的第一USB接口相连并通信，该蓝牙适配器通过其第二USB接口和蓝牙通讯模块分别控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息； 

该适配器控制器还包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与第二USB接口相连用于响应配对命令获取来自从机设备的设备信息和配对密码， 该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块相连用于将获取到的从机设备的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码。 

由上述对本发明的描述可知，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： 

1、保密性高，由于采用USB接口的有线连接辅助无线配对。蓝牙设备的配对密码（PIN码）可以使用长字串，随机的PIN码，保密性远比目前市面蓝牙设备所用的固定4位PIN码（如1234,0000,8888等）高得多。 

2、配对操作过程简单：除了初次在主机设备上安装服务程序，用户只需将蓝牙设备与主机设备连接。按下配对按键就可完成配对，而后用户将蓝牙设备与主机设备断开USB连接（拔出），就可使用，无需过多的操作步骤。 

附图说明

图1为本发明的蓝牙设备的结构示意图； 

图2为本发明的蓝牙设备的快速配对系统示意图； 

图3为本发明的蓝牙设备的快速配对系统示意图（具有蓝牙适配器的主机设备）。 

具体实施方式

以下通过具体实施方式对本发明作进一步的描述。 

参照图1，一种蓝牙设备，包括蓝牙控制器11、蓝牙无线收发电路12、USB接口13及配对按键14，该蓝牙控制器11与蓝牙无线收发电路12、USB接口13及配对按键14相连用于控制发送配对命令、设备信息和配对密码，及控制蓝牙无线收发电路12接收配对密码并识别判断。该配对按键14也可以用其他功能 键复用，比如开关机键。USB接口13为标准的USB或miniUSB，通过该USB接口13与主机设备（带有OTG功能）连接实现接口通讯。蓝牙控制器11通过其ID控制口将USB接头的ID端电平置低。与之相连的主机设备判断USB端口的ID端信号，识别到是一个USB从设备(DEVICE)接入。运行USB OTG控制协议,并输出5V直流电压信号(VBUS）。（备注：USB OTG是On-The-Go的缩写,由USB Implementers Forum组织公布的USB接口的一种行业技术标准，主要应用于各种不同的设备或移动设备间的联接，进行数据交换。） 

进一步的，本发明的蓝牙设备还包括有充电插座15、充电控制器16和电池，该充电控制器16与充电插座15、电池、USB接口13和蓝牙控制器11相连用于选择通过USB接口13或充电插座15充电。通过两种输入途径来实现充电，两个充电电源输入相对隔离和独立。 

进一步的，本发明的蓝牙设备还包括有指示灯LED17和其他功能电路18。该指示灯LED17为单色或多色LED。用于显示蓝牙设备的工作状态，如显示快速配对工作成功与否，充电状态，搜索状态，开关机提示等等。其他功能电路18为蓝牙设备的各种显示和接收信息功能电路器件，如MIC，耳机或蜂鸣器喇叭，传感器，LCD显示器以及其他功能模块等。 

本发明基于上述的蓝牙设备还提出一种蓝牙设备的快速配对系统，参照图2，包括上述的蓝牙设备10、及具有蓝牙通讯模块的主机设备20。 

主机设备包括主机控制器21、蓝牙通讯模块22和USB接口13，该主机控制器21与蓝牙通讯模块2和USB接口13相连用于控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息。主机设备软件系统上安装了上述的蓝牙设备10的对应应用服务程序（备注：如果系统软件已集成了该蓝牙设备的应用服务程序，则无需用户安装该应用服务程序） 

主机控制器21包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与主机设备的USB接口13相连用于响应配对命令获取来自从机设备10的设备信息和配对密码，该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块相连用于将获取到的从机设备10的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块22发出从机设备10的配对密码。 

目前，许多主机设备自身带有蓝牙通讯模块，但由于一些主机自身不包含蓝牙通讯模块，要使用蓝牙设备，则需要通过蓝牙适配器才能连接蓝牙设备。对于采用这种主机设备的蓝牙设备的快速配对系统，参照图3，其结构如下： 

主机设备20包括主机21和蓝牙适配器22，该主机21包括主机控制器21a和USB接口13；该蓝牙适配器22包括蓝牙通讯模块23、适配器控制器24和第一、第二USB接口13a、13b，该主机21通过其USB接口13与蓝牙适配器的第一USB接口13a相连并通信，该蓝牙适配器22通过其第二USB接口13b和蓝牙通讯模块23分别控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息。 

该适配器控制器24还包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与第二USB接口13b相连用于响应配对命令获取来自从机设备的设备信息和配对密码，该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块23相连用于将获取到的从机设备的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块23发出从机设备的配对密码。 

基于上述的两种蓝牙设备快速配对系统，本发明还提出了一种蓝牙设备的快速配对方法，用于配对具有蓝牙通讯模块的主机设备20及蓝牙设备10，蓝牙设备10和主机设备20均设有USB接口13，配对步骤如下步骤： 

1）将蓝牙设备10的USB接口13与主机设备20的USB接口13（具有蓝牙适配器的为第一USB接口）相连，蓝牙设备10将其USB接口13的ID端电平置 低，主机设备20根据该置低的ID端电平识别该蓝牙设备10为从机设备。 

2）通过按压蓝牙设备10上的配对按键14并通过USB接口13向主机设备20发出配对命令并进入配对状态，主机设备20接收到配对命令后通过其USB接口13（具有蓝牙适配器的为第一USB接口）获取该从机设备的设备信息及配对密码，同时通过蓝牙通讯模块搜索并获得周围蓝牙设备的设备信息。该设备信息包括设备名、设备类型、设备物理地址。 

3）主机设备20将搜索到的设备信息与从机设备的设备信息进行比对，判断搜索到设备信息中是否存在与从机设备一致的设备信息，若存在，则将从机设备的配对密码发出，从机设备接收到该配对密码并识别判断，若一致，则完成配对。配对成功后，蓝牙设备10通过指示灯LED显示表示成功配对，主机设备20的应用服务程序也可显示配对成功。 

本发明的一种蓝牙设备及其快速配对系统和方法，具有如下两个优势： 

1、保密性高，由于采用USB接口的有线连接辅助无线配对。蓝牙设备的配对密码（PIN码）可以使用长字串，随机的PIN码.保密性远比目前市面蓝牙设备所用的固定4位PIN码（如1234,0000,8888等）高得多。 

2、配对操作过程简单：除了初次在主机设备上安装服务程序，用户只需将蓝牙设备与主机设备连接。按下配对按键就可完成配对，而后用户将蓝牙设备与主机设备断开USB连接（拔出），就可使用，无需过多的操作步骤。 

上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。 

Claims (10)

1.一种蓝牙设备的快速配对方法，用于配对具有蓝牙通讯模块的主机设备设备及蓝牙设备，其特征在于：所述蓝牙设备和所述主机设备均设有USB接口，配对步骤如下：

1）将蓝牙设备的USB接口与主机设备的USB接口相连，蓝牙设备将其USB接口的ID端电平置低，主机设备根据该置低的ID端电平识别该蓝牙设备为从机设备；

2）按压从机设备上的按键，从机设备通过USB接口向主机设备发出配对命令并进入配对状态，主机设备接收到配对命令后通过其USB接口获取该从机设备的设备信息及配对密码，同时通过蓝牙通讯模块搜索并获得周围蓝牙设备的设备信息；

3）主机设备将搜索到的设备信息与从机设备的设备信息进行比对并根据比对结果确定是否通过其蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码；若发出配对密码，则从机设备接收到该配对密码并识别判断，完成配对。

2.如权利要求1所述的一种蓝牙设备的快速配对方法，其特征在于：所述的主机设备预先安装或集成了有蓝牙设备的应用服务程序。

3.如权利要求1所述的一种蓝牙设备的快速配对方法，其特征在于：在步骤2）中，按压的按键为配对按键或复用的其他功能按键。

4.如权利要求1所述的一种蓝牙设备的快速配对方法，其特征在于：在步骤2）中，所述的设备信息包括设备名、设备类型、设备物理地址。

5.如权利要求1所述的一种蓝牙设备的快速配对方法，其特征在于：在步骤3）中，主机设备将搜索到的设备信息与从机设备的设备信息进行比对，判断搜索到设备信息中是否存在与从机设备一致的设备信息，若存在，则将从机设备的配对密码发出。

6.如权利要求1所述的一种蓝牙设备的快速配对方法，其特征在于：所述主机设备还可通过其USB接口对从机设备进行充电。

7.一种蓝牙设备，其特征在于：包括蓝牙控制器、蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键，该蓝牙控制器与蓝牙无线收发电路、USB接口及配对按键相连用于控制发送配对命令、设备信息和配对密码，及控制蓝牙无线收发电路接收配对密码并识别判断。

8.如权利要求7所述的一种蓝牙设备，其特在于：所述蓝牙设备还包括有充电插座和充电控制器，该充电控制器与充电插座、USB接口和蓝牙控制器相连用于选择通过USB接口或充电插座充电。

9.一种蓝牙设备的快速配对系统，其特征在于：包括权利要求7至8所述的任一一种蓝牙设备、及具有蓝牙通讯模块的主机设备；

所述主机设备包括主机控制器、蓝牙通讯模块和USB接口，该主机控制器与蓝牙通讯模块和USB接口相连用于控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息；

所述主机控制器包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与主机设备的USB接口相连用于响应配对命令获取来自从机设备的设备信息和配对密码，该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块相连用于将获取到的从机设备的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码。

10.一种蓝牙设备的快速配对系统，其特征在于：包括权利要求7至8所述的任一一种蓝牙设备、及具有蓝牙通讯模块的主机设备；

所述主机设备包括主机和蓝牙适配器，该主机包括主机控制器和USB接口；该蓝牙适配器包括蓝牙通讯模块、适配器控制器和第一、第二USB接口，该主机通过其USB接口与蓝牙适配器的第一USB接口相连并通信，该蓝牙适配器通过其第二USB接口和蓝牙通讯模块分别控制识别从机设备和搜索周围蓝牙设备的设备信息；

该适配器控制器还包括有信息获取模块和比对模块，该信息获取模块与第二USB接口相连用于响应配对命令获取来自从机设备的设备信息和配对密码，该比对模块与信息获取模块和蓝牙通讯模块相连用于将获取到的从机设备的设备信息与搜索到的设备信息进行比对判断，并根据比对结果控制蓝牙通讯模块发出从机设备的配对密码。