双模蓝牙芯片

蓝牙 4.0 协议的发布，使得蓝牙技术真正成为了集低功耗工作、高速率数据传输、 超长传输距离、高安全性等特点为一体的无线通信技术。如今，随着蓝牙技术在智能 家居、可穿戴设备等物联网相关领域的广泛应用，蓝牙技术让人们越来越体会到了信 息技术的迅猛发展给人们生活带来的方便。 4.X 版本的蓝牙协议共包含传统蓝牙、高速蓝牙和低功耗蓝牙三种技术。通常市 场上现有的蓝牙设备分为单模蓝牙设备和双模蓝牙设备。单模蓝牙设备只支持低功耗 蓝牙技术，一般双模蓝牙设备则支持传统蓝牙和低功耗蓝牙两种技术。基带处理器中 的同步和组包解包部分是蓝牙硬件结构的重要组成部分，该部分完成底层的数据处理 工作。 本文在回顾了蓝牙协议的发展历史之后，以蓝牙 4.0 协议为参考标准，主要研究 了协议关于基带的部分具体内容，其中包括传统蓝牙和低功耗蓝牙分组的结构，蓝牙 差错控制编码，白化，跳频选择和位同步的算法。用 Verilog 硬件描述语言实现了 Meggitt 型 2/3FEC 译码器，白化相关模块， HEC/CRC 生成校验模块， SDL 采样模块， COR 模块，数字锁相环结构的位同步模块和传统蓝牙跳频序列生成模块等双模蓝牙 基带关键技术的相关模块。最后通过 Cadence 的仿真工具验证了这些模块功能的正确 性。由于蓝牙 SOC 芯片的基带部分在很大程度上影响着整个蓝牙通信系统的性能， 基带中的跳频选择模块，差错控制相关模块和时间同步相关模块更是直接关乎着蓝牙 设备能否正常收发分组，所以很有必要对双模蓝牙基带的关键技术进行深入的研究。 在物联网产业快速发展的今天，本文所设计的双模蓝牙基带部分的相关模块为从事于 物联网相关领域的硬件开发人员提供了一种比较完整的双模蓝牙基带底层数据处理 关键技术的解决方案。