蓝牙硬件

蓝牙的技术

蓝牙的技术规范除了包括协议部分外还包括蓝牙的应用部分（即应用模型）。在实现蓝牙的时候，一般是将蓝牙分成两部分来考虑，其一是软件实现部分，它位于HCI的上面，包括蓝牙协议栈上层的L2CAP、RFCOMM、SDP和TCS以及蓝牙的一些应用；其二是硬件实现部分，它位于HCI的下面，即底层硬件模块。

硬件简介

蓝牙硬件模块由蓝牙协议栈的无线收发器（RF）、基带控制器（BB）和链路管理层（LMP）组成。大多数生产厂家都是利用片上系统技术SOC（System-On-Chip）将这三层功能模块集嵌在同一块芯片上。它由微处理器（CPU）、无线收发器（RF）、基带控制器（BB）、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）及蓝牙测试模块组成。

组成

蓝牙基带控制器

蓝牙基带控制器是蓝牙硬件模块的关键模块。

它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。

其主要功能：在微处理器模块控制下，实现蓝牙基带部分的所实时处理功能，包括负责对接收bit流进行符号定时提取的恢复；分组头及净荷的循环沉余度校验（CRC）；分组头及净荷的前向纠错码（FEC）处理和发送处理；加密和解密处理等。且能提供从基带控制器到其它芯片的接口（诸如数据路径RAM客户接口、微处理器接口、脉码调制接口（PCM）等）。

无线收发器模块

无线收发器是蓝牙设备的核心，任何蓝牙设备都要有无线收发器。

它与用于广播的普通无线收发器的不同之处在于体积小、功率小（目前生产的蓝牙无线收发器的最大输出功率只有100mW、2.5mW、1mW三种）。它由锁相环、发送模块和接收模块等组成。发送部分包括一个倍频器，且直接使用压控振荡器调制（VCO）；接收部分包括混频器、中频器放大器、鉴频器以及低噪音放大器等。

无线收发器的主要功能是调制/解调、帧定时恢复和跳频功能同时完成发送和接收操作。发送操作包括载波的产生、载波调制、功率控制及自动增益控制AGC；接收操作包括频率调谐至正确的载波频率及信号强度控制等。

微处理器（CPU）

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。

存储器和SRAM

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

语音编/解码器

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

它是由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。

其主要功能提供无线层和基带层的认证和一致性规范，同时还管理产品的生产和售后测试。

收发器和接口

UART（Universal Asynchronous Keceiver Transunitter）通用异步收发器和USB（Universal Serial Bus）通用串行接口。

功能：提供到HCI（Host Confroller Interface）即主机控制器接口传输层的物理连接，是高层与物理模块进行通信的通道。

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