[蓝牙]基于BlueCore2External芯片的蓝牙主机模型方案
1、前言
蓝牙是一种全新的无线数据交换技术 , 他的应用省却了各种数字设备之间需要经过 复杂的软件安装与调试的有线连接过程 , 做到紧紧咬合、无缝连接 , 使各种电子设备与家用 电器融为一体 , 给人们的生活和工作带来全新的感受 。
蓝牙技术集成到各种数字设备中的方式有 2 种:一种是单微控制器方式 , 即所有的蓝牙低层传输协议(包括蓝牙射频、基带与链路控制器、链路管理器)与高层传输协议(包括逻辑链 路控制与适配协议、服务发现协议、串口仿真协议、网络封装协议等)以及用户应用程序都 集成到一个模块当中 , 整个处理过程由一个微处理器来完成;另一种是双微控制器方式 , 即 蓝牙协议与用户应用程序分别由主机和主机控制器来实现(低层传输协议一般通过蓝牙硬件模块实现 , 模块内部嵌入的微处理器称为主机控制器 , 高层传输协议和用户应用程序在个人计算机或嵌入的单片机、DSP 等上运行 , 称为主机) , 主机和主机控制器之间通过标 准的物理总线接口(USB , RS 232 等)连接 。
在蓝牙的主机-主机控制器连接模型中 , 主机接口 HCI(Host Controller Interface)作为蓝牙软件协议堆栈中软硬件之间的接口 , 他提供了一个控制基带与链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件的统一接口 。 目前 , 蓝牙 HCI 传输层的物理接口有通用串行总线 USB , 串行端口 RS 232、通用异步收发器 UART 等 。 当主机和主机控制器通信时 , HCI 层以上的协议 在主机上运行 , 而 HCI 层以下的协议由蓝牙主机控制器硬件完成 , 他们通过 HCI 传输层进行通信 。 主机和主机控制器中都有 HCI , 他们具有相同的接口标准 。 主机控制器中的 HCI 解释来自主机的信息并将信息发向相应的硬件模块单元 , 同时还将模块中的信息(包括数据和硬件 / 固件信息)根据需要向上转发给主机 。 如图 1 所示为蓝牙主机-主机控制器模型 。
本文插图
蓝牙主机-主机控制器模型方案采用了 CSR 公司的 BlueCore2External 蓝牙芯片的蓝牙模块、附加模块和对接对象模块来实现蓝牙的 USB 接口 。
2、蓝牙模块、附加模块和对接对象模块概述
2.1 蓝牙模块
2.1.1BlueCore2External 芯片
BlueCore2External 是一个单一芯片无线电和基带链路控制器的 BlueTooth 2.4 GH z 系统 , 他采用 0.18 μmCMOS 技术集成了射频、基带和带有全部集成蓝牙协议栈的 MCU 以 及收发器 。 工作电源为 1.8 V , 相对该公司的第一代蓝牙产品 BlueCore1 提高了内部的 RAM(3 2 kB) , 对扩展的外部 FLASH 提高到了 8 Mb , 且能量消耗更低 。 采用 BlueCore2Extern al 芯片进行设计减少了外部射频元件的数目 , 确保产品模块的成本减到最小 。 装置合并自动校正和建立内部的自我测试程序使发展简单化 , 类型一致和实现生产测试 。 所有的硬件和装 置固件都与 BlueTooth 规格 v1.1 完全适用 。 若配合使用包含有 CSR 蓝牙协议栈的外部闪存 , 就可以实现数据和语音通信 。 该芯片除了蓝牙规范 v1.1 中定义的 USB 接口和 UART 接口 , 以及 PCMCODEC 音频接口外 , 还定义了串行外设接口 , 并行可编程 I/O 端口和 I2C 总线接口 , 这些接口使得编程仿真、调试和测试更加方便 , 也大大加强了与外部设备的接口能力 。 该芯片的内部结构如图 2 所示 。
本文插图
2.1.2MBM29LV800BA90PBT 闪存器芯片
MBM29LV800BA90PBT 是 FUJITSU 公司生产的 8 Mb 闪速存储器 。 他是通过每 8 b1 MB 方式或者每 16 b512 kB 组织起来的 , 3.3 V 单电源供电 , 具有编程和擦 除功能 , 可将系统电源需求减到最小 , 支持 JEDEC 控制标准 , 与 E2PROM 使用相同的控制软件 。
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