基于S3C4480X控制的藍牙音頻網關設計與實現

摘要：給出了以32位內核的ARM7TDMI S3C44BOX器件作為藍牙音頻網關開發的終端微處理器，并通過藍牙模塊ROKl0l008用UART與S3C4480X進行連接來組成藍牙音頻網關系統的設計方法。該系統與藍牙耳機連接，可實現配對與語音數據傳輸。
關鍵字：S3C4480X；藍牙；音頻網關

O 引言
針對最后十米的傳輸問題，藍牙技術已經逐漸成為低成本、短距離無線個人網絡傳輸的首選技術，其主要目標是提供一個全雙工的無線傳輸環境，從而實現語音和數據的無線傳輸。對于近距離傳輸，藍牙可采用高速跳頻技術(FH)來確保鏈路的穩定，而且抗干擾性強，不易竊聽。此外，藍牙芯片的價格低廉，實現擴展容易。通過藍牙還可以對家居音頻設備網絡進行控制。
為此，本文設計了一種基于S3C4480X的藍牙音頻網關(AG)系統，該系統可實現與藍牙耳機之間的點對點連接，以建立一個音頻連接，從
而實現兩者之間的配對與語音數據傳輸。

l 藍牙體系結構
藍牙無線通信協議標準包括核心協議和應用框架兩大部分。藍牙協議標準的目的是在遵循規范應用的情況下能夠進行相互間的操作，為了實現相互間的操作，在遠程設備上的對應應用程序必須以同一協議棧運行。藍牙協議的體系結構可分為物理層、數據鏈路層、中間協議層和應用層，圖1所示是藍牙系統協議棧的系統組成框圖。藍牙的核心協議包括4部分，即基帶、鏈路管理、邏輯鏈路控制與適應協議(L2CAP)、業務搜尋協議(SDP)等。其中L2CAP負責建立邏輯鏈路連接，提供協議復用、高層與底層間數據分組的分段與重組等任務。SDP可提供服務搜索和服務瀏覽功能，負責藍牙設備間服務的查詢和訪問。

藍牙主機控制接口(HCl)可為基帶控制器、連接控制器、硬件狀態、控制寄存器提供命令接口，并可在藍牙設備的主機和基帶之間提供一個通用接口。HCI層以上的協議在主機上運行，而以下的協議由藍牙主機控制器硬件來完成。這樣既可保證底層協議傳輸的穩定性，又支持了上層應用協議的可擴展性。

2 系統硬件結構與設計
本文選用三星公司的32位內核ARM7TDMIS3C44BOX為處理器，并通過藍牙模塊、音頻編／解碼器(CODEC)、以太網接口等來構建系統硬件平臺。本系統基于藍牙BlueStack協議棧，可以實現藍牙的所有功能，藍牙音頻網關系統就是基于BlueStack實現的。S3C44BOX與RTL8019用于開發10Mbps的以太網接口，可使系統連通以太網，并通過以太網進行操作。圖2為其系統構成框圖。