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蓝牙芯片ROK 101 007在语音系统中的应用

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:介绍了爱立信公司推出的蓝牙芯片ROK 101 007的结构、工作原理及其在无线语音系统中的应用。

    关键词:蓝牙 主机控制接口

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。

图1 芯片内部结构框图和部分外部管理

    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)。

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    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

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