一種藍牙基帶芯片實現(xiàn)的系統(tǒng)架構(gòu)

摘要：藍牙協(xié)議從V0．7到V4．0在安全性、通信速率、低功耗等方面得到增強，結(jié)構(gòu)上有了很大改變。根據(jù)協(xié)議V4．0提出了一種藍牙基帶的體系架構(gòu)。架構(gòu)將功能和控制部件分開，功能相關(guān)部件融合，以數(shù)據(jù)處理流程為基礎，設計模塊的協(xié)同工作關(guān)系，并加入相關(guān)器、命令解析器、控制寄存器、標志狀態(tài)寄存器實現(xiàn)與主機的通信。針對協(xié)議引入的AMP和低功耗工作模式，在BR／EDR模式上擴充模塊功能并加入新的工作模塊。使架構(gòu)邏輯清晰、功能完善，易于軟件模擬和硬件實現(xiàn)。
關(guān)鍵詞：藍牙；基帶；體系結(jié)構(gòu)；LM；LE；AMP

藍牙作為短距離通信的一種解決方案，從1998年發(fā)布的藍牙協(xié)議V0．7，到2009年協(xié)議V4．0的發(fā)布，藍牙功能和結(jié)構(gòu)有了很大變化，不斷向著更安全、更低耗、更快速的方向發(fā)展。V2．0引入增強型數(shù)據(jù)傳送方式(EDR)使藍牙傳送速率從1 Mb／s提升到3 Mb／s；V3．0融合了IEEE 802．11協(xié)議，使傳送速率達到24 Mb／s；V4．0為降低藍牙的功耗增加了低功耗工作模式。藍牙基帶是藍牙協(xié)議最核心最穩(wěn)定的部分。本文根據(jù)協(xié)議V4．0按功能對藍牙基帶模塊進行架構(gòu)，詳細闡述藍牙基帶的工作原理，并扼要說明各協(xié)議版本的新特征對藍牙基帶構(gòu)架帶來的影響。

1 藍牙基帶劃分以及各部分功能
基帶主要完成編碼、解碼、加密、解密、分組處理和跳頻頻率的生成和選擇，同時管理同步和異步鏈路、處理數(shù)據(jù)包、尋呼、查詢、連接藍牙設備、鑒權(quán)等。藍牙基帶協(xié)議是電路和分組交換的結(jié)合。圖1是按功能劃分的藍牙基帶的構(gòu)架圖。