小小藍牙,內(nèi)有乾坤
藍牙多年前即是手機上的標配設(shè)備,如今已在許多電腦、智能電視、停車場刷卡機乃至兒童玩具上都廣泛使用,被稱為物聯(lián)網(wǎng)浪潮中不可或缺的“關(guān)鍵先生”。
一個設(shè)備要實現(xiàn)藍牙功能(無線通信和數(shù)據(jù)傳輸),必須有相應(yīng)的藍牙硬件,由于藍牙硬件往往由系列硬件集成在一個模塊上,藍牙硬件又經(jīng)常被稱為藍牙模塊。目前國內(nèi)外均有大量專業(yè)藍牙模塊生產(chǎn)商,生產(chǎn)大量藍牙模塊供給各行業(yè)企業(yè)用在自家設(shè)備上。
藍牙硬件模塊由基帶控制器(BB)、無線收發(fā)器(RF)、微處理器(CPU)、靜態(tài)隨機存儲器(SRAM)、閃存(Flash程序存儲器)、通用異步收發(fā)器(UART)、通用串行接口(USB)、語音編/解碼器(CODEC)及藍牙測試模塊等組成。
藍牙基帶控制器(BB)主要由鏈路控制序列發(fā)生器、可編程程序列發(fā)生器、內(nèi)部語音處理器、共享RAM裁器及定時鏈管理、加密/解密處理等功能單元組成。主要是在微處理器模塊控制下,實現(xiàn)藍牙基帶部分的實時處理功能,包括負責對接收bit流進行符號定時提取的恢復(fù)、加密和解密處理等。
無線收發(fā)器(RF)是藍牙設(shè)備的核心,任何藍牙設(shè)備都必須有這個無線收發(fā)器。藍牙的無線收發(fā)器和普通無線收發(fā)器的最大的不同之處在于體積小、功率小。
微處理器(CPU),負責藍牙比特流調(diào)制和解調(diào)比特級處理,且還負責控制收發(fā)器和專用的語言編碼和解碼器。
靜態(tài)隨機存儲器SRAM作為CPU的運行空間,在工作時把Flash中的軟件調(diào)用到SRAM中。而閃存Flash存儲器用于存放基帶和鏈路管理層中的所有軟件部分。
通用異步收發(fā)器(UART)是一種通用串行數(shù)據(jù)總線,用于異步通信。該總線雙向通信,可以實現(xiàn)全雙工傳輸和接收。在嵌入式設(shè)計中,UART用來與PC進行通信,包括與監(jiān)控調(diào)試器和其它器件,如EEPROM通信。
通用串行接口(USB),即是標準化連接器,使用極廣的連接技術(shù)標準。支持各種pc與外設(shè)之間的連接,還可實現(xiàn)數(shù)字多媒體集成,即插即用,可熱插拔。
語音編/解碼器(Coder Decoder)CODEC由數(shù)模轉(zhuǎn)換器(DAC)、模數(shù)轉(zhuǎn)換口(ADC)、數(shù)字接口、編碼模塊等組成。主要功能:提供語音編碼和解碼功能,提供CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation)即連續(xù)可變斜率增量調(diào)制及對數(shù)PCM(Pulse Coded Modulation)即脈沖編碼調(diào)制兩種編碼方式。
藍牙測試模塊由DUT(Device Under Test)即被測試模塊與測試設(shè)備及計量設(shè)備組成。一般測試設(shè)備被測試設(shè)備構(gòu)成一個微微網(wǎng),測試設(shè)備是主節(jié)點,DUT是從節(jié)點。測試設(shè)備對整個測試過程進行控制。
老上海有句話說:螺螄殼里做道場。形容很小的空間里做出非常了不起的事件。這句話形容藍牙設(shè)備更是非常形象和貼切。小小藍牙,內(nèi)有乾坤,每一微米,都體現(xiàn)人類的無窮智慧和匠心。