如何解决bluetooth系统设计的棘手问题

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1、如何解决Bluetooth系统设计的棘手问题

2、第1...我们若想设计一套完善的蓝牙(Bluetooth)系统，就必须充分掌握其中的技术知识，例如协议堆栈、射频设计及系统集成等方面的专门知识。LMX9820芯片的面世令蓝牙系统的设计工作变得更为容易。以采用微控制器并设有通用异步收发器(UART)的定标器、恒温器及仪表为例来说，这类电子设备目前都可无需在软件方面作出任何修改便能轻易添加点对点蓝牙通信的功能。　　蓝牙(Bluetooth)是一种什么技术？　　蓝牙技术是一种无线通信技术标准，原意是用来取代不同长度的电缆，例如长Class3支持1米/3.3英尺无

3、线距离，Class2支持10米/33英尺的无线距离。由于第一类电缆用于较长距离的数据传送，因此蓝牙无线通信若要覆盖如此大的范围，其耗电便会远比短距离传送为多，因此便携式电子产品通常都不会采用蓝牙无线通信系统进行长距离的信号传送。　　蓝牙技术以2.4GHz的频带操作，可为625µs的短信息包提供一个稳定的传输环境，而且可以利用跳频避免信号受到干扰。此外，由于蓝牙技术设有高斯最小移位键控(GMSK)调制功能，因此有助降低系统成本。　　何谓蓝牙堆栈？　　执行通信协议规定所必要的软件一般称为堆栈或蓝牙协议堆栈。堆栈这个词含有堆合一起的意思，因此按照

4、开放系统互连(OSI)网络模式组装一起的模块式或层级式软件便称为堆栈。堆栈有时称为驱动程序，可用于符合X9820为例来说，由于这款芯片已预载了NRE以及免缴版税的全面嵌入式蓝牙堆栈(如L2CAP、RFm及SDP)与概要文件(如GAP、SDAP及SPP)，因此客户可以专注于设计工作，无需为投资什么软件而分心。LMX9820设有透明模式，可以通过预置的通电功能启动系统，传送原始数据。换言之，任何设有通用异步收发器(UART)的电子产品都可与任何蓝牙装置如个人数字助理(PDA)或笔记本计算机连通。现有产品如设有红外线数字信号连接(IrDA)端口的打印机及诊断

5、设备都可利用蓝牙技术进行无线数据传送。　　天线的信号接收能力：示例一　　图1的电路图显示我们其实很容易便能为电子产品添加蓝牙通信功能。图中的电路只需采用极少的独立式电源供应器及去耦电容器，但即使如此，我们设计时也须抱持审慎的态度，因为多噪音的电源供应器可以影响射频系统的收发能力。图中的12MHz石英振荡器或时钟负责为系统功能计时。较新的LMX9820A芯片可以提供32kHz的时钟频率以供选择，以便系统可以自动选用节能模式操作。500)this.style.ouseg(this)">图2SimplyBlue协议堆栈　　LMX9820芯片的通用异步收发器能

6、以高达921.6kbps的速度操作，并可另外配置ISEL1及ISEL2管脚，以便将速度调低至9600bps及115.2kbps等较低的速度，也可利用通用异步收发器设定其它速度，例如38.4kbps(初始速度则设定为921.6kbps)。对于操作速度低于115.2kbps的系统来说，最理想的做法是设立硬件交接机制，但这并非必要。数据链路若直接与微控制器连接一起，可令数据传送速度提高至921.6kbps，理论上空气接口的速度可高达708kbps(按规格应高达721kbps)。产品编号为BT-TXA-KT1-0-01的SimplyBlue评价套件因为受到装设

7、在接口电路板上及大部分个人计算机内的RS-232电平转换器集成电路所限制，以致速度无法超过230.4kbps。　　　如何让电子产品充分利用SimplyBlue技术　　透明模式　　LMX9820芯片已预先设定在启动后会自动采用从属配置，然后转用只会传送原始有效载荷数据的透明模式。由于LMX9820芯片采用这样的设计，因此可以自动与个人数字助理或便携式计算机等设备连通，以免干扰原有设备的主处理器的运作。　　命令模式　　蓝牙系统只要发出ASCII‘中断’("break")命令，便可进入命令模式，以便内置蓝牙通信系统的电子产品可以添加更先进的功能，满足个别产品

8、的特殊要求。正如图2所显示，这种方法需要更多方面的配合，因为产品需要通过应用编程接口(API)将相关的命令传送到LMX9820芯片，但这个方法的优点是可以提供透明模式所无法提供的功能特色。为了方便使用及确保数据安全，系统设计工程师可为个别客户预先设定局部命名、管脚代码及链路键等参数。若采用命令模式，LMX9820芯片能够利用一点至多点的节点操作，以便同时连通高达三具不同的电子装置。　　石英振荡器　　蓝牙系统必须采用20ppm的石英振荡器或时钟(若石英振荡器或时钟已老化，15ppm也足够)，因为这两种计时工具的优劣会直接影响射频系统的性能。工程师必须依照

9、石英振荡器厂商就有关电容负载所定的有关规定，以及将LMX9820芯片的管脚电容一并计算在内。若