基于DSP的Bluetooth嵌入式系统应用
<P>蓝牙（Bluetooth）协议标准是由蓝牙特别兴趣小组（Bluetooth SIG）发布的，1999年发布了Bluetooth 1.0版， 2001年2月发布了Bluetooth1.1版。目前SIG成员已经发展到3000家左右。蓝牙协议规定的无线通信标准，基于免申请的2.4GHz的 ISM频段，采用GFSK跳频技术和时分双工（TDD）技术，通信距离为10米左右，Blue tooth 1.0版标准规定的数据传输速率为 1Mbps。主要适用于各种短距离的无线设备互连应用场合。可以提供点到点或点到多点的无线连接。 <BR><BR><STRONG>1 基于电缆替代的蓝牙协议简析 </STRONG></P>
<P><STRONG>1.1 蓝牙协议体系 </STRONG></P>
<P>蓝牙协议规范所措述的协议栈模式如图1所示。 <BR><BR> <IMG style="WIDTH: 548px; HEIGHT: 479px" height=479 alt=蓝牙协议规范所措述的协议栈模式 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/2006101022325463.gif" width=548 border=0></P>
<P>蓝牙体系结构中的协议可分为四层： </P>
<P>核心协议：基带控制协议（Baseband）、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制应用协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）； <BR><BR>电缆替代协议：RFCOMM； </P>
<P>电话传送控制协议：TCS二进制、AT命令集； </P>
<P>可选协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。 </P>
<P>在协议中，规定了为基带控制器、LMP、硬件状态及控制寄存器提供命令接口的主机控制器接口（HCI）。在不同的应用模式下，HCI所处的位置不同。它可以位于L2CAP的下面，也可以在L2CAP之上。 </P>
<P><STRONG>1.2 电缆替代协议应用模式</STRONG> </P>
<P>基于ETSI标准的TS07.10信令的RFCOMM协议，提供了一个基于L2CAP协议之上的串口仿真应用模式。蓝牙协议1.0版中，RFCOMM提供的上层服务模式主要有三种：对9针RS-232接口仿真模式、空Modem仿真模式和多串口仿真模式。典型的RFCOMM应用模式框图如图2所示。 <BR><BR> <IMG style="WIDTH: 549px; HEIGHT: 328px" height=328 alt=典型的rfcomm应用模式框图 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/2006101022325881.gif" width=549 border=0><BR><BR><STRONG>1.3 蓝牙嵌入式应用模式</STRONG> </P>
<P>仅仅以RFCOMM协议为基础，作为串口的电缆替代应用，无形中限制了蓝牙设备的应用范围，降低了蓝牙设备的应用价值。目前计算机与外部设备的接口种类繁多，比较常见的有RS-232、RS-485、Parallel Port、CAN总线、SPI总线、I2C总线等。如果要使蓝牙设备在各种场合发挥作用，必须使蓝牙设备具备适合这些应用场合的多种接口功能。使用DSP数字信号处理器作为嵌入式控制器，不仅实现蓝牙物理设备的初始化、蓝牙高层协议，而且利用其接口灵活的特点，可以方便地对蓝牙电缆替代协议进行有效扩展。具体应用模式如图3所示。 <BR><BR> <IMG style="WIDTH: 549px; HEIGHT: 542px" height=542 alt=应用模式 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/2006101022325990.gif" width=549 border=0></P>
<P><STRONG>2 系统硬件结构</STRONG> </P>
<P>本系统的构成在硬件上分为两个部分，蓝牙基带和射频部分采用爱立信（ERICSSON）公司提供的蓝牙模块ROK101007；嵌入式控制器采用美国TI公司的TMS320VC54X系列的DSP数字信号处理器。 </P>
<P><STRONG>2.1 ERICSSON蓝牙模块</STRONG> </P>
<P>ROK101007 是根据蓝牙规范1.0版（Bluetooth 1.0B Version）而设计的短距离蓝牙通信模块，它包括三个主上部分：基带控制芯片、Flash存储器和Radio芯片。它工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM频段，支持声音和数据的传输，其主上功能参数有： </P>
<P>Bluetooth 1.0B预认证； </P>
<P>2级RF射频功率输出； </P>
<P>提供FCC和ETSI纠错处理； </P>
<P>最大460 KB/s UART数据传输速率； </P>
<P>提供UART、USB、PCM、I2C等多种HCI接口； </P>
<P>提供内部晶振； </P>
<P>内部预制HCI框架； </P>
<P>点到点、点到多点操作； </P>
<P>嵌入式屏蔽保护。 <BR><BR> ROK101007特别适合计算机及外围设备、手持设备、端口设备使用。其内含的蓝牙协议构架及内部系统框图如图4、图5所示。 <BR><BR> <IMG style="WIDTH: 298px; HEIGHT: 213px" height=213 alt=蓝牙协议构架 hspace=0 src="http://www.dzdqw.com/jishu/UploadFiles_9637/200610/2006101022325277.gif" width=298 border=0></P>
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