嵌入式藍(lán)牙解決方案硬件設(shè)計(jì)解析

  基于DSP的嵌入式藍(lán)牙解決方案的硬件構(gòu)成框圖如下圖所示。整個(gè)系統(tǒng)分為四個(gè)部分:發(fā)射機(jī)、嵌入式控制器、電源管理、接口邏輯。

  (1)發(fā)射機(jī)由藍(lán)牙模塊ROK101007和阻抗為50Ω的天線構(gòu)成。初始化階段,模塊接收控制器通過UART發(fā)送的HCI命令,實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙設(shè)備的復(fù)位、啟動(dòng)、地址查詢、跳頻算法、自動(dòng)尋呼等初始化操作,與附近的藍(lán)牙設(shè)備建立可靠的物理鏈路,并對(duì)物理鏈路進(jìn)行相應(yīng)的加密。在數(shù)據(jù)傳送階段,接收控制器(HCI驅(qū)動(dòng)模塊)送來的HCI數(shù)據(jù)包,經(jīng)過模塊中HCI固件(HCI Firmwire)轉(zhuǎn)化為基帶數(shù)據(jù)包并送給基帶協(xié)議層(Baseband)處理,基帶對(duì)上層送來的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,將其變?yōu)榭梢园l(fā)送的位數(shù)據(jù)流,按照設(shè)定的跳頻算法,采用高斯頻移鍵控(GFSK)編碼方式通過天線送出去。接收數(shù)據(jù)時(shí),以相反的過程將接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼,組合成HCI數(shù)據(jù)包格式并通過UART口送給控制器。具體的收發(fā)執(zhí)行過程可以參考ROK101007數(shù)據(jù)及應(yīng)用手冊(cè)以及藍(lán)牙協(xié)議相關(guān)部分。

嵌入式藍(lán)牙解決方案硬件設(shè)計(jì)解析

  (2)嵌入式控制器由TI的定點(diǎn)數(shù)字信號(hào)處理器TMS320C54x、Flash Memory、SRAM組成,完成對(duì)藍(lán)牙模塊的初始化、數(shù)據(jù)傳送、協(xié)議實(shí)現(xiàn)等功能。

 。3)接口控制邏輯包括應(yīng)用接口和控制接口?刂平涌跒榭刂破鞯腍PI接口,主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的在線特殊控制和Flash在線編程數(shù)據(jù)傳送口。HPI控制接口通過DSP的HPI主機(jī)接口實(shí)現(xiàn)。應(yīng)用接口包括RS-232/RS-485串行接口邏輯、并行接口邏輯(如IEEE488總線)、SI同步串口邏輯,在不同的嵌入式應(yīng)用中,分別通過不同的接口形式實(shí)現(xiàn)本嵌入式系統(tǒng)與主設(shè)備控制器的接口。應(yīng)用接口通過DSP的片內(nèi)外設(shè)(enhanced peripherals)或者通用I/O端口模擬實(shí)現(xiàn)。

 。4)電源管理。系統(tǒng)通過單5V電源供電,可以簡(jiǎn)單地從主設(shè)備接口中獲取電源,無須另加電源器件。電源管理模塊采用TI專用電路,提供兩路電壓輸出,+3.3V工作電壓和+1.8V控制器內(nèi)核工作電壓。


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