藍(lán)牙芯片及其應(yīng)用

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1、藍(lán)牙芯片及其應(yīng)用

2、第1摘要：介紹了MITEL公司和PHILSAR公司共同推出的藍(lán)牙芯片組MT1020和PH2401的特性、結(jié)構(gòu)及其在藍(lán)牙無繩中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：藍(lán)牙芯片組MT1020基帶控制器PH2401無線收發(fā)器藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能塊藍(lán)牙無繩1關(guān)于藍(lán)牙“藍(lán)牙”是一項令人振奮的技術(shù)，它利用微波取代傳統(tǒng)中錯綜復(fù)雜的電纜，使家庭或辦公場所的移動、便攜式計算機(jī)、打印機(jī)、復(fù)印機(jī)、鍵盤、耳機(jī)及其它手持設(shè)備實現(xiàn)互聯(lián)互通，將人們從無數(shù)的連接電纜中解放出來，自由方便地構(gòu)成自己的個人網(wǎng)絡(luò)。有了藍(lán)牙，你甚至不用掏出你的移動，就可以用PDA（個人數(shù)字助理）通過口袋中的移動查閱新聞、訂票以及進(jìn)行其它電子商務(wù)活動

3、，無拘無束、自由自在。這個由愛立信公司于1995年提出的概念已廣泛地為業(yè)界所接受，從SIG（藍(lán)牙特殊利益集團(tuán)）的成員就可以看出業(yè)界對它的重視程度。SIG的九個成員包括愛立信、諾基亞、摩托羅位、3、IBM、INTEL等，都是各自行業(yè)的“領(lǐng)導(dǎo)者”。目前，這一技術(shù)已經(jīng)有2000多家支持廠商。藍(lán)牙技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，來自IDC的數(shù)據(jù)預(yù)測，到2005年全球圍繞移動設(shè)備、桌面設(shè)備和其它設(shè)備將有40億藍(lán)牙產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用，具有極大的市場潛力。作為取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù)，500)this.style.ouseg(this)">藍(lán)牙支持點對點及對多點的通信，它以無線方式將家庭或辦公室中的各種

4、數(shù)據(jù)和語音設(shè)備聯(lián)成一個微微網(wǎng)（Pico），幾個微微網(wǎng)還可以進(jìn)一步實現(xiàn)互聯(lián)，形成一個分布式網(wǎng)絡(luò)（Scatter），從而在這些聯(lián)接設(shè)備之間實現(xiàn)快捷而方便的通信聯(lián)系。藍(lán)牙的工作頻段為全球開放的2.4GHzISM（工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段，由于就保證施行者可以毫無障礙地使用藍(lán)牙設(shè)備。由于ISM頻段是對所有無線電都開放的頻段，汽車、微波爐等將有可能成為其不可預(yù)測的干擾源，因此對藍(lán)牙特別設(shè)計了快速確認(rèn)和跳頻方案以確保連接的穩(wěn)定和數(shù)據(jù)保密。在目前公布的藍(lán)牙規(guī)范“BluetoothV1.0”中，數(shù)據(jù)傳輸速率最大為721kbit/s，通信距離為10m,若加大發(fā)射功率，通信距離可達(dá)100m。2藍(lán)牙系統(tǒng)結(jié)

5、構(gòu)MT1020基帶控制器和PH2401無線收發(fā)器分別由MITEL公司和PHILSAR公司提供，兩者配合可構(gòu)成完整的低功耗的藍(lán)牙模塊，提供高至HCI（主機(jī)控制接口）層的功能。它們在藍(lán)牙系統(tǒng)中的位置如圖1所示。MT1020基帶控制器負(fù)責(zé)藍(lán)牙基帶部分的功能，完成基帶以及鏈路的管理，包括對SCO（同步）和ACL（異步）連接方式的支持、差錯控制、物理層的認(rèn)證與加密、鏈路管理等；PH2401實現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線接收和發(fā)送；虛線以上部分由用戶根據(jù)不同的應(yīng)用需求來實現(xiàn)。特別值得一提的是，在該藍(lán)牙模塊解決方案中，即將推出的改進(jìn)型基帶控制器MT1020B可提供20K的用戶ROM，使用戶可以利用其內(nèi)嵌的低功耗

6、、高性能的32位ARM7TDMI內(nèi)核，從而簡化用戶設(shè)計，實現(xiàn)最低楞耗、最高集成度的藍(lán)牙產(chǎn)品。3藍(lán)牙芯片組簡介3.1MT1020的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及各功能塊介紹MT1020由嵌入式微處理器和藍(lán)牙基帶外設(shè)組成，如圖2所示。在該芯片中，系統(tǒng)仙部時鐘可以低至5MHz、內(nèi)核供電電壓為2V、硬件解碼、支持DMA傳輸，所有這些使得該芯片具有超低功耗。3.1.1基帶外設(shè)基帶外設(shè)以最小的開銷完成重要的藍(lán)牙操作，它掛在“向上集成模塊總線（UintegrationModuleBus）”上，由以下幾個功能塊組成。500)this.style.ouseg(this)">3.1.1.1總線接口總線接口完成微處理器與基

7、帶外設(shè)之間的通信，基帶外設(shè)內(nèi)各個模塊之間使用專門的BT總線傳送數(shù)據(jù)。3.1.1.2鏈路控制器鏈路控制器與PH2401無線收發(fā)器接口，需要發(fā)送的數(shù)據(jù)在鏈路控制器中被裝配，加上同步字、幀頭以及CRC校驗字，并且被白化，是否進(jìn)行加密可由用戶選擇；收到的數(shù)據(jù)由在此被解碼、檢錯。3.1.1.3隊列管理器隊列管理器完成緩沖RAM與鏈路控制器以及USB或串行主機(jī)與音頻接口之間的智能DMA傳輸。它能識別不同格式的藍(lán)牙數(shù)據(jù)包，并能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換。3.1.1.4緩沖RAM專門用于存儲藍(lán)牙數(shù)據(jù)包和變量，容量為12KByte。3.1.1.5音頻編解碼器音頻編解碼器是一個全雙工的編解碼器，包括麥克風(fēng)放大器和耳

8、機(jī)驅(qū)動器，其聽數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠進(jìn)行線性PCM、A律PCM、μ律PCM及CVSD（連續(xù)可變斜率增量調(diào)制）之間的相互轉(zhuǎn)換。3.1.2嵌入式微控制器內(nèi)核500)this.style.ouseg(this)">嵌入式微處理器由32位RISC架構(gòu)的ARM7TMDI中內(nèi)處理單元、專用的模塊交互總線（Inter-ModuleBus）和其它一些功能塊組成。3.1.2.1ARM7TDMI處理器ARM7TDMI是一款性能優(yōu)異的嵌入式CPU，具有極快的運算速度和很低功耗，利用其內(nèi)部的Thum