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小小蓝牙,内有乾坤

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发表于 2018-1-16 11:02:51 | 显示全部楼层 |阅读模式
蓝牙多年前即是手机上的标配设备,如今已在许多电脑、智能电视、停车场刷卡机乃至儿童玩具上都广泛使用,被称为物联网浪潮中不可或缺的“关键先生”。

一个设备要实现蓝牙功能(无线通信和数据传输),必须有相应的蓝牙硬件,由于蓝牙硬件往往由系列硬件集成在一个模块上,蓝牙硬件又经常被称为蓝牙模块。目前国内外均有大量专业蓝牙模块生产商,生产大量蓝牙模块供给各行业企业用在自家设备上。

蓝牙硬件模块由基带控制器(BB)、无线收发器(RF)、微处理器(CPU)、静态随机存储器(SRAM)、闪存(Flash程序存储器)、通用异步收发器(UART)、通用串行接口(USB)、语音编/解码器(CODEC)及蓝牙测试模块等组成。

蓝牙基带控制器(BB)主要由链路控制序列发生器、可编程程序列发生器、内部语音处理器、共享RAM裁器及定时链管理、加密/解密处理等功能单元组成。主要是在微处理器模块控制下,实现蓝牙基带部分的实时处理功能,包括负责对接收bit流进行符号定时提取的恢复、加密和解密处理等。

无线收发器(RF)是蓝牙设备的核心,任何蓝牙设备都必须有这个无线收发器。蓝牙的无线收发器和普通无线收发器的最大的不同之处在于体积小、功率小。

微处理器(CPU),负责蓝牙比特流调制和解调比特级处理,且还负责控制收发器和专用的语言编码和解码器。

静态随机存储器SRAM作为CPU的运行空间,在工作时把Flash中的软件调用到SRAM中。而闪存Flash存储器用于存放基带和链路管理层中的所有软件部分。

通用异步收发器(UART)是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。在嵌入式设计中,UART用来与PC进行通信,包括与监控调试器和其它器件,如EEPROM通信。

通用串行接口(USB),即是标准化连接器,使用极广的连接技术标准。支持各种pc与外设之间的连接,还可实现数字多媒体集成,即插即用,可热插拔。

语音编/解码器(Coder Decoder)CODEC由数模转换器(DAC)、模数转换口(ADC)、数字接口、编码模块等组成。主要功能:提供语音编码和解码功能,提供CVSD(Continuous Variable Slope Delta Modulation)即连续可变斜率增量调制及对数PCM(Pulse Coded Modulation)即脉冲编码调制两种编码方式。

蓝牙测试模块由DUT(Device Under Test)即被测试模块与测试设备及计量设备组成。一般测试设备被测试设备构成一个微微网,测试设备是主节点,DUT是从节点。测试设备对整个测试过程进行控制。

老上海有句话说:螺蛳壳里做道场。形容很小的空间里做出非常了不起的事件。这句话形容蓝牙设备更是非常形象和贴切。小小蓝牙,内有乾坤,每一微米,都体现人类的无穷智慧和匠心。

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