【正文】 But must consider bluetooth protocol to achieve the necessary program storage space. Bluetooth protocol stack processing software will take up more memory, so, we must carry on the simplified. At the same time, in order to ensure safe and reliable control system, also need to consider using user agreement alternative bluetooth defined treatment protocol. From the above analysis we can draw the conclusion: (1) intelligent sensor data transmission quantity is small, do not need to undertake pression or coding processing, can be installed in the 1 k bytes. (2) in order to ensure the safety and reliability of the control system, it is necessary to put the upper treatment protocol into user layer protocol, by the user to write. In order to design meet the intelligent sensor embedded bluetooth SoC structure of bluetooth protocol stack for a simplified treatment, only use the key agreement bluetooth protocol and alternative cable agreement. SoC of bluetooth protocol stack by software and hardware of two parts. The core in the agreement of baseband agreement by the hardware realization, and link management and other part use software to realize. All the relevant agreement software stored in ROM, the user use munication stack can directly call. It should be pointed out that, munication stack design as a whole, so called must also be whole call. In other words, the munication stack as a plete subroutine modules to call. According to the above conclusions, the paper proposes a kind of have to open the user agreement embedded bluetooth SoC modular structure. RF transceiver, baseband, controller and bluetooth protocol ROM posed bluetooth protocol stack. Bluetooth protocol stack in under the control of CPU plete munication tasks. Simplified embedded bluetooth protocol stack structure. The user application protocol by the user to design, to ensure the safety and reliability of the munication. In addition, the influence of the bluetooth protocol stack of LMP the corresponding simplified. In the application of intelligent sensor, the munication link is pared monly simple, therefore, LMP don39。s application related, including point to point agreement (PPP), the user datagram/transmission control protocol/Inter protocol (UDP and TCP/IP), target exchange protocol (OBEX), wireless application protocol (WAP), wireless application environment (WAE), vCard, vCal, infrared mobile munication (IrMC). Choose the specific contents of the protocol layer by application system choose according to need In addition to the above agreement layer outside, bluetooth protocol stack shall include two interface: one is the host controller interface (HCI), used for baseband controller, link controller and access hardware state and control regiter, provides the mand interface。對于用戶而言 ,只要設(shè)計相應(yīng)的傳感器前置電路 ,即可形成具有藍(lán)牙通信功能的智能傳感器。 根據(jù)上述分析 ,可以得到用于智能傳感器的嵌入式藍(lán)牙 SoC 器件的電路結(jié)構(gòu)。 LMP控制器電路在 LMP軟件的操作下 ,控制藍(lán)牙設(shè)備的工作狀態(tài) (保持hold、休眠 park、呼吸 sniff 和活動 active)。當(dāng)需要使用藍(lán)牙通信發(fā)送數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)時 ,用戶程序只需調(diào)用 LMP軟件模塊即可。其中用戶應(yīng)用協(xié)議由用戶自行設(shè)計 ,以確保通信的安全性和可靠性。 根據(jù)上述結(jié)論 ,提出一種具有開放使用戶協(xié)議的嵌入式藍(lán)牙 SoC 模塊結(jié)構(gòu)。核心協(xié)議中的基帶協(xié)議由硬件實現(xiàn) ,而鏈路管理和其它部分則使用軟件實現(xiàn)。 由以上分析可以得出結(jié)論： ① 智能傳感器的數(shù)據(jù)傳輸量比較小 ,不需要進(jìn)行壓縮或編碼處理 ,可以設(shè)置在 1K字節(jié)以下。在現(xiàn)有控制系統(tǒng)中 ,絕大多數(shù)情況下都采用有線傳輸方式實現(xiàn)傳感器與控制系統(tǒng)的連接。 ④ 數(shù)據(jù)傳輸。智能傳感器中的數(shù)據(jù)處理功能一般并不統(tǒng)一。處理的結(jié)果作為數(shù)據(jù)采集電路的輸入 信號。由此可知 ,應(yīng)當(dāng)針對不同類型的應(yīng)用場合設(shè)計相應(yīng)的 SoC 結(jié)構(gòu)。用戶系統(tǒng) CPU屬于串行工作方式 ,因此 ,在大數(shù)據(jù)量的通信過程中 ,如何完成系統(tǒng)的其它功能 ,是 SoC 結(jié)構(gòu)設(shè)計的一個重要方面。功率損耗是 SoC 設(shè)計中的一個重要問題。在嵌入了藍(lán)牙通信棧的 SoC 中 ,通信是系統(tǒng)的一個功能 ,SoC 還需要實現(xiàn)系統(tǒng)的其它功能。數(shù)據(jù)處理能力主要體現(xiàn)在兩個方面：一個是數(shù)據(jù)緩沖存儲器的規(guī)模 ,另一個是對數(shù)據(jù)處理算法支持的程度。藍(lán)牙測試模塊主要提供無線層和基帶層的認(rèn)證和一致性規(guī)范 ,同時還管理產(chǎn)品的生產(chǎn)和售后的測試 ,為可選模塊。 Flash存儲器用于存放基帶和鏈路管理層中的所有協(xié)議軟件 。 它由微處理器 (CPU)、無線收發(fā)器 (RF)、基帶控制器 (BB)、閃存 (Flash程序存儲器 )、通用異步收發(fā)器 UART、通用 串行接口 USB及藍(lán)牙測試模塊組成。 RF 模塊內(nèi)含RF 射頻發(fā)射組件 ,與主機(jī)相連接的接口位于鏈路控制器上。 嵌入式藍(lán)牙系統(tǒng)是將 RF 和基帶部分集成在一塊芯片上 ,單芯片藍(lán)牙硬件模塊結(jié)構(gòu)。 藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中 ,選擇了 USB、 UART 或是 RS232 作為硬件模塊與主機(jī)間的接口。鏈路管理協(xié)議用來對鏈路進(jìn)行設(shè)置和控制 ,并負(fù)責(zé)建立和撤銷各藍(lán)牙設(shè)備間的連接、功率控制以及認(rèn)證和加密 ,同時還控制藍(lán)牙設(shè)備的工作狀態(tài) (保持 hold 、休眠park 、呼吸 sniff 和活動 active )?；鶐又杏袃煞N物理鏈路 ,一種是面向連接的同步 鏈路 (SCO),另一種是異步無連接鏈路 (ACL)。通過 的微波 ,實現(xiàn)數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸。 除了以上協(xié)議層外 ,藍(lán)牙協(xié)議棧中還應(yīng)包括二個接口：一個是主機(jī)控制接口(HCI),用來為基帶控制器、鏈 路控制器以及訪問硬件狀態(tài)和控制寄存器等提供了命令接口；另一個是與基帶處理部分直接相連的音頻接口 ,用以傳遞音頻數(shù)據(jù)。用于提供音頻通信的處理規(guī)范和相應(yīng)的控制命令。 ② 替代電纜協(xié)議。應(yīng)用規(guī)范則介紹了實現(xiàn)特定應(yīng)用模型 ,描述了各層協(xié)議間的協(xié)同機(jī)制 ,從而提供了技術(shù)實現(xiàn)的縱向體系結(jié)構(gòu)。 藍(lán)牙技術(shù)協(xié)議棧的設(shè)計只有符合藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范的要求 ,才能實現(xiàn)不同廠家產(chǎn)品的無縫對接。每一個語音通道支持 64Kbps 的同步話音。 ⑤ 數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Mb/s 。 ① 藍(lán)牙工作在全球通用的 ISM(Industrial ,Scientific and Medical)免付費(fèi)、免申請的無線電頻段。 在工業(yè)控制系統(tǒng)和許多應(yīng)用領(lǐng)域 ,隨著電子技術(shù)的發(fā)展 ,目前控制器和傳感器已經(jīng)實現(xiàn)了智能化。 智能傳感器的藍(lán)牙技術(shù)與 SoC結(jié)構(gòu)設(shè)計 藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與數(shù)字通信的開放性規(guī)范。在一般的傳感器或測試儀表中 ,大量使用 CPU 控 制下的數(shù)字化技術(shù) ,因此 ,許多控制系統(tǒng)或傳感器系統(tǒng)已經(jīng)實現(xiàn)了數(shù)字化傳輸。 ② 采用快速確認(rèn)和跳頻技術(shù) ,以確保鏈路的穩(wěn)定。 ⑥ 采用時分雙工傳輸 ,其基帶協(xié)議是電路交換和分組交換的結(jié)合。異步通道支持最大速率為 721Kbps 、反向應(yīng)答速率為 的非對稱連接 ,或者是 的對稱連接。藍(lán)牙技術(shù)規(guī)范 (specification)包括協(xié)議 (protocol)和應(yīng)用規(guī)范(profile)兩個部分。 藍(lán)牙協(xié)議包括核心協(xié)議層、替代電纜協(xié)議層、電話控制協(xié)議層和選用協(xié)議層。替代電纜協(xié)議包括串行電路仿真協(xié)議 (RFCOMM),用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。 ④ 選用協(xié)議。 在藍(lán)牙協(xié)議棧中 ,HCI 以上部分通常用軟件實現(xiàn) ,包括邏輯鏈路控制和適配協(xié)議 L2CAP、串行仿真 RFCOMM 、鏈路管理協(xié)議 (LMP )、電話替代協(xié)議和選用協(xié)議；而 HCI 以下部分則用硬件實現(xiàn) ,包括基帶協(xié)議和鏈路管理協(xié)議 (LMP),這部分也叫作藍(lán)牙協(xié)議體系結(jié)構(gòu)中的底層硬件模塊。藍(lán)牙協(xié)議提供了有關(guān)藍(lán)牙收發(fā)器的各項技術(shù)指標(biāo)。此外 ,基帶層還可為語音和數(shù)據(jù)分組提供不同水平的前向糾錯 (FEC)或循環(huán)冗余度校驗 (CRC)處理 ,并可對數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。鏈路管理層的主要功能由軟件完成 ,鏈路管理器電路提供運(yùn)行于藍(lán)牙設(shè)備的處理器中的軟件。當(dāng)藍(lán)牙模塊以 USB、 UART或 RS232中的任何一個接口與主機(jī)連接時 ,HCI 接口上層的通信協(xié)議由主機(jī)負(fù) 責(zé)處理 ,而 HCI 接口下層的通信協(xié)議則由模塊內(nèi)的基帶層芯片與 RF 芯片負(fù)責(zé)。在嵌入式藍(lán)牙器件中 ,硬件結(jié)構(gòu)可分為鏈路管理器、鏈路控制器與 RF 模塊 3部分 ,負(fù)責(zé)處理 LMP層、基帶層與 RF 層的協(xié)議。 在嵌入式方案中 ,藍(lán)牙協(xié)議的上層軟件協(xié)議也全部固化在芯片中 ,芯片通過USB或 UART接口與應(yīng)用系統(tǒng)相連接。其中藍(lán)牙基帶控制器是藍(lán)牙硬件模塊的關(guān)鍵模塊。 SRAM作為 CPU 的運(yùn)行空間 ,在工作時把 Flash中的軟件調(diào)入 SRAM 中處理。 3 嵌入藍(lán)牙協(xié)議棧的 SoC 結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)上述藍(lán)牙協(xié)議棧硬件結(jié)構(gòu)可以看出 ,如果使用