爱立信(ericsson)公司推出的蓝牙芯片rok 101 007是一款适合于短距离无线通信的射频/基带芯片,集成度高、功耗小,完全兼容蓝牙协议version 1.1,可嵌入任何需要蓝牙功能的设备中。该芯片包括基带控制器、无线收发器、闪存等功能块,可提供高至hci(主机控制接口)层的功能。此外,该芯片还提供usb、uart和pcm接口,用于与主机通信;并且支持蓝牙语音和数据传输,输出功率满足蓝牙二级操作的要求。
1 内部结构及各功能块介绍
rok 101 007包含五个功能块:无线收发器(pba 313 01/2)、基带控制器、闪存、电源管理模块、时钟,如图1所示。
1.1 无线收发器pba 313 01/2
pba 313 01/2是一个工作在2.4~2.5ghz ism频段的短距离微波频率射频收发器,使用gfsk调制,最大的tx&rx数据传输率为1mbit/s。能在可供使用的79个信道(2.402~2.480ghz)之间快速地跳频(1600个信道/s),通道带宽是1mhz,频率偏差在140khz和175khz之间。满足蓝牙二级操作,最大输出功率是4dbm,不需要功率控制。安装天线之后,传输距离可达10m,符合ism频段的fcc和etsi标准。pba 313 01/2以radio asic为基础,集成了环路滤波器、压控振荡器、天线滤波器、收发控制器、发送器和接收器等六个操作部件,如图1所示。各部件功能如下:
①radio asic完成信号的调制和解调。
②环路滤波器、压控振荡器和radio asic构成锁相环。环路滤波器滤除radio asic输出的误差电压的高频成份和噪声,用以保证环路所要求的性能,增加系统的稳定性。
③收发控制器协调接收器(rx)和发送器(tx)的工作,用以保证蓝牙的全双工传输。
④天线滤波器对射频信号进行带通滤波。管脚ant(t2)是天线接口,应连接阻抗为500ω的天线。
1.2 基带控制器
基带控制器是一个基于arm7-thumb的功能块,通过uart或usb接口控制无线收发器。基带控制器负责处理底层的链路层功能,如调频序列的选择等。
1.3 闪存
闪存以二进制码的格式存放蓝牙固件,可与基带控制器交换数据、地址和控制信号。蓝牙固件包括链路管理器和主机控制接口(hci)。
链路管理器实现了链路管理协议(lmp),负责处理底层链路控制。每个蓝牙设备都可以通过lmp与另一个蓝牙设备的链路管理器进行点对点的通信。hci为主机提供了访问基带控制器、链路管理器以及硬件状态和控制寄存器的命令接口。主机通过hci驱动程序提供的一系列命令控制蓝牙接口;蓝牙固件的hci收到命令后,会产生事件返回给主机,用来指示接口的状态变化。主机和hci之间共有三类数据传输:
·hci命令包 从主机发往蓝牙的hci。
·hci事件包 从蓝牙的hci发往主机。
·hci数据包 既可从主机发往hci,也可从hci发往主机,包括无连接(acl)数据和同步连接(sco)数据。
hci传输层定义了每一类数据如何封装以及如何通过接口进行复用。rok 101 007支持两种hci传输层:uart传输层和usb传输层。
1.4 电源管理模块
该模块提供芯片所需电源。vcc的典型值是3.3v。
1.5 时钟