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(多图) 基于SiW1502和SiW1602的蓝牙模块方案

来源:国外电子元器件 /司朝良?? 2007年07月11日 ?? 收藏0

  1蓝牙技术概述

  蓝牙(Bluetooth)技术是一种短距离无线电技术,是语音和数据无线传输的开放化全球性规范,其目的是取代数据电缆,实现多种电子设备之间的低功耗、低成本、短距离的无线连接。运用蓝牙技术,可以将家庭或办公室中的各种数据和语音设备组成一个微微网(Piconet),还可以进一步将几个微微网连接成一个更大的散射网 (Scatternet)。在这种网络环境中,可以用手机控制办公室里的复印机、传真机等设备,也可以在行进的车中用随身携带的笔记本电脑进行电子邮件收发和网上冲浪等活动。蓝牙技术的运用和发展对于提高人类生活质量和改善办公条件起到了巨大的推动作用。

  蓝牙的概念由瑞典Ericsson公司于1995年提出,并采用了公元十世纪统一北欧诸国的丹麦国王Harald二世的绰号"Bluetooth"作为这一技术的名称,有意在全球建立一种开放性的统一标准。这一概念一经提出,便被业界普遍接受,由3COM、Ericsson、IBM、Intel、 Motorola和Nokia等国际知名公司迅速成立了一个特殊利益集团(SIG),负责讨论和制定相应的技术规范。目前,蓝牙技术规范已由

V1.0版本 (1999年5月)、V1.0B版本(1999年12月),发展到V1.1版本(2000年12月)。

  蓝牙技术工作在全球开放的2.4GHz ISM频段,采用跳频技术(1600跳/s)来提高抗干扰和抗衰减性能,其射频部分采用高斯频移键控(GFSK)调制方式。它可提供23或79个信道,每个信道宽度为1MHz。V1.1版本支持三个用于语音传输的同步信道,或者同时支持一个同步语音信道和一个异步数据信道。每个同步信道的数据传输速率为 64kb/s。异步信道的数据传输速率在上下行对称时最大为433.9kb/s;而在其不对称时,下行最大为723.2kb/s,上行为 57.6kb/s。根据射频部分发射功率的大小,蓝牙设备通常分为三级,常用的是一级,其发射功率为0dBm左右,传输距离可达10米。

  2 SiW1502简介

  SiW1502 是美国Silicon Wave公司推出的一款蓝牙射频芯片,其内部包含一个2.4GHz射频收发器和一个GFSK调制解调器。SiW1502为单片模数混合集成电路,射频部分为模拟电路,调制解调器部分采用CMOS工艺。它可以和SiW1602(或其他型号)链路控制器一起构成蓝牙无线通信模块。

  2.1 SiW1502的主要特点

  SiW1502的主要特点如下:

SiW1502

  ●完全符合蓝牙V1.1标准;
  ●采用直接转换式射频结构,片内集成了VCO和频率合成器,因而使得外围元件大大减少。VCO的工作频率范围为2400MHz~2480MHz;
  ●在射频部分和调制解调器之间由A/D和D/A转换器来传输数据;
  ●GFSK调制解调器采用数字调制,并具有通道滤波、自动频率控制和符号定时恢复等功能;
  ●可通过一个引脚很少的数字接口与蓝牙链路控制器直接接口;
  ●直接的最大射频输出功率为0dBm。另外,为满足第二、第三级发射功率输出的需要,可外接功率放大器,并可由片内的控制引脚(EXT PACNTL)对外部放大器进行功率控制。该控制引脚输出的电流大小有八级,并可编程设置;
  ●它的标称射频输入信号电平范围为-85dBm~-12dBm;
  ●工作电源为+3V。需要时,还可以由外部电池给内部低功耗调整器提供电压,以供系统休眠电路使用;
  ●功耗低,体积小,成本较低。

  2.2 SiW1502的结构原理

  SiW1502内部由射频电路、GFSK调制解调器、逻辑控制、时钟产生与分配电路、寄存器以及SPI接口等几部分组成。

  SiW1502在接收时,首先由射频电路完成低噪声放大、直接正交下变频和低通滤波,再经A/D转换后送到GFSK调制解调器,同时由GFSK调制解调器进行数据检测和定时恢复,然后将还原后的数据送到片外的基带控制器或链路控制器。发送时的工作过程与接收相似,只是信号流向相反而已。

  时钟电路可产生32kHz和32MHz两种频率的时钟信号,其中32MHz时钟主要供片内射频电路、大部分数字电路和外部处理器使用。而32kHz时钟主要供外部电路使用,而且该时钟在休眠模式下仍能产生。

  SPI接口为同步可编程串行接口,其最高时钟可达4MHz,主要用来访问片内的寄存器。

  2.3 SiW1502的引脚功能

  SiW1502采用48脚MLFP封装,图1是其引脚分布图,各引脚的功能说明如下:


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蓝牙? 链路控制器? 调制解调器? SiW1502?

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