蓝牙基带处理器的设计

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1、467657摘要(蓝牙技术是一种低价格、低功耗的无线通讯技术，它支持点到点、点到多、点的语音、数据业务的短距离无线通信，它可以取代现有PC与外部设备之间的有线连接，也可以应用于诸如语音传输、无线局域网等场合。基带处理器是蓝牙硬件结构中重要的一部分，它完成低层的数据处理和链接控制。摊文对基／带处理器的系统结构，提出了一种基带处理器的设计解决方案。本文对蓝牙协议栈、蓝牙系统的软硬件划分以及现有蓝牙系统的硬件结构作了介绍。(在此基础上给出了蓝牙基带处理器的结构，并对蓝牙跳频计算、时钟管理、位流处理、射频接口等模块作了具体介绍。由于是用于移动系统中，在设计中我们实现了蓝牙的几种低功耗模式。另外

2、为了以后测试的方便，在设计时增加了测试端口和Memory的自建内测试(BIST)。文蓝牙软件通过Exchangememory和Register完成对基带处理器的控制，本文对ExchangeMemow中的数据结构和寄存器组进行丁讨论。伪了使本设计能作为一个完整的碑核使用，我们对基带处理器的整个软件仿真环境作了介绍。乒在当前的蓝牙应用系统中，基于主机的蓝牙应用占大部分，比如手机、PC上的蓝牙插件，最后本文讨论了这种种蓝牙系统的改进方案，改进方案的蓝牙系统，可以用一个简单的8位微处理器代替传统的32位微处理器，从而大大降r低了系统成本和复杂度。f本文对改进方案的体系结构和可行性进行了探讨，并

3、L在该方案的基础上，对基带处理器进行了FPGA验证。j关键词：蓝牙技术、基带处理、跳频、USB接口j、，分类号：TN92AbstractBluetoothisalow—cost，low—powerwirelesscommunicationtechnologythatsupportspointtopoint，pointtomultipointvoiceanddatacommunicationinshortrange．ItcanreplacecableconnectionbetweenPCandotherperipheralsandalsocanbeusedinvoicetransmiss

4、ionandwirelessLAN(LocalAreaNetwork)BluetoothbasebandprocessoristhemainlypartofbluetoothsystemwhichperformsthelowerlayerdataprocessandlinkcontrolInthispaperwehaveadiscussionmainlyaboutthebasebandarchitectureandgiveasolutiononbasebanddesignThispapergivesabriefintroductiontothebletoothprotocolstack

5、，bluetoothsystempartitioningandthehardwarestructureinthecurrentbluetoothsystemThenbasedonthisintroduction，thestructureofthebluetoothbasebandprocessorisdescribed，andthehopcalculation，clockmanagement，bitstreamprocess，RFinterface，etc，arestudiedindetailBecausethebasebandisusedinamobilesystem，several

6、lowpowermodesinbluetoothspecificationareimplementedinthisdesign．Inordertotestthebasebandprocessoreasilyandtovalidateit，adiagnosticportandaBISTmoduleforembeddedmemoryareadded．Thebasebandprocessoriscontrolledbybluetoothsoftwareviaexchangememoryandregisters．Thedatastructureintheexchangememoryandreg

7、istersarediscussedinthispaper．InordertoreleasethebasebandprocessorasawholeIPcore，wegiveanintroductiontOthesimulationenviornmentThemainpartofthecurrentbluetoothapplicationisthehostbasedbluetoothsystem，forexample，thebluetoothm