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小小藍牙,內有乾坤

藍牙多年前即是手機上的標配設備, 如今已在許多電腦、智慧電視、停車場刷卡機乃至兒童玩具上都廣泛使用, 被稱為物聯網浪潮中不可或缺的“關鍵先生”。

一個設備要實現藍牙功能(無線通訊和資料傳輸), 必須有相應的藍牙硬體, 由於藍牙硬體往往由系列硬體集成在一個模組上, 藍牙硬體又經常被稱為藍牙模組。 目前國內外均有大量專業藍牙模組生產商, 生產大量藍牙模組供給各行業企業用在自家設備上。

藍牙硬體模組由基帶控制器(BB)、無線收發器(RF)、微處理器(CPU)、靜態隨機記憶體(SRAM)、快閃記憶體(Flash程式記憶體)、通用非同步收發器(UART)、通用序列介面(USB)、語音編/解碼器(CODEC)及藍牙測試模組等組成。

藍牙基帶控制器(BB)主要由鏈路控制定序器、可程式設計程定序器、內部語音處理器、共用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組控制下, 實現藍牙基帶部分的即時處理功能, 包括負責對接收bit流進行符號定時提取的恢復、加密和解密處理等。

無線收發器(RF)是藍牙設備的核心, 任何藍牙設備都必須有這個無線收發器。 藍牙的無線收發器和普通無線收發器的最大的不同之處在於體積小、功率小。

微處理器(CPU), 負責藍牙位元流調製和解調比特級處理, 且還負責控制收發器和專用的語言編碼和解碼器。

靜態隨機記憶體SRAM作為CPU的運行空間, 在工作時把Flash中的軟體調用到SRAM中。 而快閃記憶體Flash記憶體用於存放基帶和鏈路管理層中的所有軟體部分。

通用非同步收發器(UART)是一種通用串列資料匯流排, 用於非同步通信。 該匯流排雙向通信, 可以實現全雙工傳輸和接收。 在嵌入式設計中, UART用來與PC進行通信, 包括與監控調試器和其它器件, 如EEPROM通信。

通用序列介面(USB), 即是標準化連接器, 使用極廣的連接技術標準。 支持各種pc與外設之間的連接, 還可實現數位多媒體集成, 隨插即用, 可熱插拔。

語音編/解碼器(Coder Decoder)CODEC由數模轉換器(DAC)、模數轉換口(ADC)、數位介面、編碼模組等組成。 主要功能:提供語音編碼和解碼功能, 提供CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation)即連續可變斜率增量調製及對數PCM(Pulse Coded Modulation)即脈衝碼調制兩種編碼方式。

藍牙測試模組由DUT(Device Under Test)即被測試模組與測試設備及計量設備組成。 一般測試設備被測試設備構成一個微微網, 測試設備是主節點, DUT是從節點。 測試設備對整個測試過程進行控制。

老上海有句話說:螺螄殼裡做道場。 形容很小的空間裡做出非常了不起的事件。 這句話形容藍牙設備更是非常形象和貼切。 小小藍牙, 內有乾坤, 每一微米, 都體現人類的無窮智慧和匠心。

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