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我们若想设计一套xx的蓝牙()系统，就必需充足控制其中的技术知识，例如协定堆栈、射频设计及系统集成等方面的专门知识。美国国度半导体Simply Blue模块系列{sk}产品LMX9820芯片的面世令蓝牙系统的设计工作变得更为轻易。以采取微把持器并设有通用异步收发器(UART)的定标器、恒温器及仪表为例来说，这类电子装备目前都可无需在软件方面作出任何修正便能轻易添加点对点蓝牙通讯的功效。

蓝牙(Bluetooth)是一种什么技巧？

　　蓝牙技术是一种无线通信技术尺度，原意是用来代替不同长度的电缆，例如Class 3支撑1米/3.3英尺无线距离，Class 2支撑10米/33英尺的无线间隔。由于{dy}类电缆用于较长间隔的数据传送，因此蓝牙无线通信若要笼罩如此大的范畴，其耗电便会远比短间隔传送为多，因此便携式电子产品通常都不会采取蓝牙无线通讯体系进行长距离的信号传送。

　　蓝牙技术以2.4GHz的频带操作，可为625μs的短信息包供给一个稳固的传输环境，而且可以利用跳频避免信号受到干扰。此外，由于蓝牙技术设有高斯最小移位键控(GMSK)调制功效，因此有助下降系统本钱。

何谓蓝牙堆栈？

　　履行通讯协定规定所必要的软件一般称为堆栈或蓝牙协定堆栈。堆栈这个词含有堆合一起的意思，因此依照开放系统互连(OSI)网络模式组装一起的模块式或层级式软件便称为堆栈。堆栈有时称为驱动程序，可用于符合WiFi及通用串行总线(USB)尺度的系统。蓝牙技术一如通用串总线，特殊为不同种类的设备分辨设有特定的接口。例如，符合通用串行总线尺度的键盘和滑鼠、打印机以及音响系统都有特定的驱动程序，而蓝牙也设有特定的概要文件如人机界面设备(HID)、基础打印概要文件(BPP)以及先进音频分配概要文件(AADP)。

数据链路必须获得以下几个最基础的概要文件为其供给支撑：

　　一般利用概要文件(GAP)；

　　先容服务利用概要文件(SDAP)；

　　串行端口概要文件(SPP)。

　　这些概要文件可以用来衔接上文所列的人机界面、打印机及音响系统等装备所预载的运用程序。更先进的数据传送及音响系统软件也可利用串行端口概要文件作为驱动程序，但两者之间必需有软件作为接口以及采用公用的数据帧。

Simply Blue可以精简蓝牙系统的设计

　　即使蓝牙系统内置了堆栈及概要文件，串行端口概要文件(SPP)与其它软件的基础连系仍有待树立，换言之，要待有关指令全体完成交流后，数据链路才可视为正式树立。换言之，原有系统的软件必须作出修正，以致全部工程项目标施工时光会被延误，对于内置只读存储器的设备来说，这方面的时光耽搁尤其明显。

　　幸好另外还有一个更为轻易的方式可为蓝牙体系编写利用程序。以LMX9820为例来说，由于这款芯片已预载了NRE以及免缴版税的全面嵌进式蓝牙堆栈(如L2CAP、RFComm及SDP)与概要文件(如GAP、SDAP及SPP)，因此客户可以专注于设计工作，无需为投资什么软件而分心。LMX9820设有透明模式，可以通过预置的通电功效启动系统，传送原始数据。换言之，任何设有通用异步收发器(UART)的电子产品都可与任何蓝牙装置如个人数字助理(PDA)或笔记本盘算机连通。现产品如设有红外线数字信号衔接(IrDA)端口的打印机及诊断装备都可应用蓝牙技巧进行无线数据传送。

天线的信号接受才能：示例1

　　图1的电路图显示我们实在很轻易便能为电子产品添加蓝牙通信功能。图中的电路只需采用极少的独立式电源供给器及往耦电容器，但即使如此，我们设计时也须抱持审慎的态度，因为多噪音的电源供给器可以影响射频系统的收发才能。图中的12MHz石英振荡器或时钟负责为系统功能计时。较新的LMX9820A芯片可以供给32kHz的时钟频率以供选择，以便系统可以主动选用节能模式操作。

　　LMX9820芯片的通用异步收发器能以高达921.6kbps的速度操作，并可另外配置ISEL1及ISEL2管脚，以便将速度调低至9600bps及115.2kbps等较低的速度，也可应用通用异步收发器设定其它速度，例如38.4kbps(初始速度则设定为921.6kbps)。对于操作速度低于115.2kbps的体系来说，最幻想的做法是设立硬件交接机制，但这并非必要。数据链路若直接与微把持器衔接一起，可令数据传送速度进步至921.6kbps，理论上空气接口的速度可高达708kbps(按规格应高达721kbps)。产品编号为BT-TXA-KT1-0-01的Simply Blue评价套件由于受到装设在接口电路板上及大部分个人盘算机内的RS-232电平转换器集成电路所限制，以致速度无法超过230.4kbps。

如何让电子产品充足应用Simply Blue技巧

　　透明模式

　　LMX9820芯片已预先设定在启动后会主动采用附属配置，然后转用只会传送原始有效载荷数据的透明模式。由于LMX9820芯片采用这样的设计，因此可以主动与个人数字助理或便携式计算等设备连通，以免干扰原有设备的主处置器的运作。

　　命令模式

　　蓝牙系统只要发出ASCII‘中止’(break)命令，便可进进命令模式，以便内置通信系统的电子产品可以添加更先进的功能，满足个别产品的特别请求。正如图2所显示，这种方式须要更多方面的配合，因为产品须要通过运用编程接口(API)将相干的命令传送到LMX9820芯片，但这个办法的长处是可以提供透明模式所无法提供的功能特点。为了便利应用及确保数据安全，系统设计工程师可为个别客户预先设定局部命名、管脚代码及链路键等参数。若采用命令模式，LMX9820芯片能够利用一点至多点的节点操作，以便同时连通高达三具不同的电子装置。

　　石英振荡器

　　蓝牙系统必须采用20ppm的石英振荡器或时钟(若石英振荡器或时钟已老化，15ppm也足够)，由于这两种计时工具的优劣会直接影响射频系统的性能。工程师必须按照石英振荡器厂商就有关电容负载所定的有关规定，以及将LMX9820芯片的管脚电容一并盘算在内。若采用较新型号的LMX9820ASM芯片，旧型号产品如LMX9820SB芯片底本采取的电容器可能由于输进电容稍有不同以致必需调换，以确保电容器可以配合石英振荡器运作。

　　天线

　　天线效力及模式可以大大影响电子产品的接受范畴及吸收才能。天线的增益越高，其吸收规模也越广，但由于便携式电子产品具有高度的定向性，以致这些产品必须互相瞄准对方，因此辽阔的接受范畴对这类便携式电子产品并不实用，也正因如此，大部分便携式产品都采用单向的设计，以确保性能稳固可靠。为了确保天线能充足施展其性能，我们必须加设另一相匹配的电线，其线迹宽度及电路板厚度必须有足够的误差容限，以便利生产。有关接地层及布局规格的材料，可以查阅相干厂商的数据表及运用技术参考材料。此外，如欲进一步咨询有关美国国度半导体蓝牙系列产品的材料，可阅读www.national.com/bluetooth网页。

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