基于嵌入式系统的蓝牙模块设计

蓝牙作为一种新兴的短程无线数据与语音通信技术，具有使用方便、可靠性高、低成本、低功耗的特性，非常适合连接计算机与外设，组建个人区域网。蓝牙技术一经提出，立即受到业界广泛关注，蓝牙特别兴趣小组(sIG)成员几乎覆盖了全球通信、电子、软件行业所有人们熟知的大企业。蓝牙技术必将在未来获得广泛应用。 本文旨在讨论基于USB接口的无线蓝牙模块的软硬件实现问题。传统的设计方法选用最高速度为115．2kbps的RS．232串行口作为蓝牙模块与处理器之间的通信接El。随着bluetooth协议升级到Core v2．0+EDR，数据传输速度提高3倍f在最理想情况下提高lO倍)达到2．1Mbp(最理想情况达到到7．2Mbps)，我们在设计中使用USB以求满足其对更高的速率的要求。 Bluetooth芯片与处理器的USBController的高速通信离不开优秀的接口设计。基于该目标，本文将对USB Con岫ller与Bluetooth芯片的接口设计进行深入的研 究和阐述。对于USB接口的学习和设计应该是一个循序渐进的过程。本文首先从Bluetooth和USB的基本概念入手，继而将USB接口与其它外围接口作比较后，分析了选用它作为通信接口的原因。USB2．0通信协议是本文重点研究的内容之一，从USB通信模型、封包、数据的传输类型等几方面对该协议进行了较详尽的分析和阐述。本文的讨论都是基于sumsung公司的sumsung 2442x处理器，它自带一个 符合OHCII．0规范的USB Controller。当对USB通信协议的研究较为清晰透彻后，将详细阐述Bluetooth芯片内部固件程序。以及在实际的调试过程中遇到的问题和 具体的解决方法。本文的嵌入式操作系统使用Microsoft的、^恤cE，由于上层驱动程序都是由Microsoft提供的标准模块，所以本文对bluetooth驱动层主要的修改是在HCI层(蓝牙协议的baseband层由蓝牙芯片完成)。本文另一个重点研究的内容是W'mCE操作系统内核模式下的对Bluetooth芯片进行配置的驱动程序，对其特 点、关键概念、开发方法进行介绍后将对其设计方式进行深入探讨。在完整的USB接口设计中，上层应用程序也扮演了很重要的角色。本文重点编写了一个测试应用程序，来验证两个蓝牙模块之间正常通信的情况。 最后，本文对我们在研究和开发USB接口工作中的不足之处和需要改进的地方进行了总结，同时也展望了Bluetooth发展的美好前景。