Bluetooth ASIC及其嵌入式應用
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MITEL公司提供的MT1020符合Bluetooth基帶功能標準，完成基帶以及鏈路的管理與控制，包括SCO和ACL連接方式、差錯控制、物理層的認證與加密等。MT1020內部時鐘可以低至5MHz，內核供電電壓為2V，硬件解碼、支持DMA傳輸，這些特性使得MT1020具有超低功耗。MT1020由嵌入式微處理器和Bluetooth基帶外設組成（圖 3），其中基帶外設以最小的開銷完成重要的Bluetooth操作，掛在向上集成模塊總線（UIMB）上，由總線接口、鏈路控制器、隊列管理器、緩沖RAM、音頻編解碼器等組成。其中總線接口完成微處理器與基帶外設之間的通信，基帶外設內各個模塊之間使用專門的BT總線傳送數據。鏈路控音頻編解碼器是一個雙全工的編解碼器，具有麥克風和耳機驅動器，其中的數字轉換器能夠進行線性PCM、A律PCM、μ律PCM及連續可變斜率增量調制（CVSDM）之間的相互轉換。基帶控制器MT1020包含一個嵌入式微處理器內核，來實現基帶及鏈路層的功能。嵌入式微處理器由32位RISC架構的ARM7TDMI中央處理單元、專用的模塊交互總線（IMB）和其他一些功能塊組成。 ARM7TDMI是一款性能優異的嵌入式CPU、具有極快的運算速度和很低的功耗，利用其內部的 Thumb指令壓解器可支持16位指令碼，并支持擴展調試、快速乘法等功能、通過模塊交互總線與其他功能塊交換數據。其中外設控制器是MT1020A中內部總線與外部總線進行通信的主要通道，支持動態總線寬度，并能產生訪問外設所需要的控制信號。串行I/O用來連接各種串行接口器件，例如與串行EEPROM、串行時鐘等器件接口。ARM7TDMI處理器接受兩種中斷請求，普通中斷請求和快速中斷請求，根據用戶所需要的優先級，所有中斷都可設置成兩種類型中的一種。中斷控制器能處理8個外部中斷和兩個內部中斷，外部中斷可被編程設置成電平觸發或沿觸發。為減少中斷響應的延遲時間，對每種類型的中斷，中斷控制器能進行硬件優先級判斷，以加快中斷實時響應。 MT1020A提供兩個雙獨立32位定時器/計數器，與系統時鐘同步，可以在程序中輪詢，也可設置成溢出中斷，并能自行重裝。在DMA控制器中有兩個引擎，可以配置成一對，從而支持ARM7TDMI中任意兩個內存塊的DMA傳輸，也可以單獨使用。通用異步收發器接口形式為RS-232，支持硬件握手和XON/XOFF軟件協議，收發通道上各有一個緩沖器，可以在程序中輪詢，也可以使用中斷形式，其內部的波特率發生器用來產生需要的數據速率。系統存儲器掛在UIM總線上，MT1020有20KB的內部靜態RAM，用于程序變量的存儲，用戶需要外接一個外部Flash ROM來存儲Bluetooth鏈路控制和管理協議代碼及應用軟件棧。在MT1020的下一個版本中，將提供片上ROM來存儲用戶代碼，簡化用戶設計、降低功耗。
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5 Bluetooth ASIC電路系統的 接口
目前多數Bluetooth應用電路都是三芯片結構：無線射頻收發器ASIC、基帶控制器ASIC和內含Bluetooth軟件棧的程序存儲器Flash ROM。通過內外接口以及UART/PCM和USB與應用設備接口，構成Bluetooth設備。
Bluetooth ASIC電路系統接口如圖4所示，PH2401無線射頻收發器與 MT1020基帶控制器之間經過內部接口，組成Bluetooth模塊。Bluetooth 模塊內部接口過程由串行口、數據口、輸入控制和輸出控制口完成，其中基帶和射頻ASIC之間的通信在串行口（SI）上實現，串行口由控制數據輸入（SI-CDI）、控制模式選擇（SI-CMS）、控制時鐘（SI-CLK）以及控制數據輸出（SI-CDO）等信號組成。基帶控制器通過串行口對無線射頻收發器內部寄存器的讀寫實現跳頻、調諧等控制，控制過程由SI-CLK （4MHz）上升沿時SI-CMS的輸入值來決定，SI-CMS及SI-CDI和SI-CDO的值將在SI-CLK的下降沿變化。指令寄存器（IR）的一個掃描周期在狀態信息下傳時開始，即捕獲IR。串行接口的時序邏輯如圖5所示，串行接口在13MHz的系統時鐘SYS-CLK及POR-EXT為高電平時操作有效。
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Bluetooth 模塊與電源控制、晶振、天線以及駐留協議棧的程序存儲器Flash ROM等的外部接口，即可向數據和語音設備提供全兼容的Bluetooth接口。其中Flash ROM采用Intel公司的28F800B3T120，與基帶控制器的接口由地址總線（EXT-AB）、數據總線（EXT-DB）、讀寫以及片選等控制總線（EXT-CB）實現。Bluetooth 模塊通過UART/PCM和USB與應用設備之間進行接口。
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6Bluetooth嵌入式應用設計
由HT1020和PH2401等接口的Bluetooth電路系統提供高至HCI層的功能，向數據和語音設備提供全兼容的Bluetooth接口，因此可以很方便地構成Bluetooth設備。根據Bluetooth規范對無繩電話的協議要求，無繩電話實現協議棧如圖6所示。通過服務發現協議SDP，子機尋找通信范圍內所有Bluetooth設備信息和服務類型，從而與無繩電話主機建立連接。
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