基于SiW1502和SiW1602的藍(lán)牙模塊方案

2.2 SiW1502的結(jié)構(gòu)原理
　　SiW1502內(nèi)部由射頻電路、GFSK調(diào)制解調(diào)器、邏輯控制、時(shí)鐘產(chǎn)生與分配電路、寄存器以及SPI接口等幾部分組成。

　　SiW1502在接收時(shí)，首先由射頻電路完成低噪聲放大、直接正交下變頻和低通濾波，再經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后送到GFSK調(diào)制解調(diào)器，同時(shí)由GFSK調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測和定時(shí)恢復(fù)，然后將還原后的數(shù)據(jù)送到片外的基帶控制器或鏈路控制器。發(fā)送時(shí)的工作過程與接收相似，只是信號流向相反而已。

　　時(shí)鐘電路可產(chǎn)生32kHz和32MHz兩種頻率的時(shí)鐘信號，其中32MHz時(shí)鐘主要供片內(nèi)射頻電路、大部分?jǐn)?shù)字電路和外部處理器使用。而32kHz時(shí)鐘主要供外部電路使用，而且該時(shí)鐘在休眠模式下仍能產(chǎn)生。

　　SPI接口為同步可編程串行接口，其最高時(shí)鐘可達(dá)4MHz，主要用來訪問片內(nèi)的寄存器。

2.3 SiW1502的引腳功能
　　SiW1502采用48腳MLFP封裝，圖1是其引腳分布圖，各引腳的功能說明如下：

　　3，4腳(RF_IN/OUT_,RF_IN/OUT-+):射頻信號平衡輸入/輸出；
    5腳(EXT_PA_CNTL):控制外部功率放大器增益的電流輸出；
    6.7腳(32kHz_XTAL+,32kHz_XTAL-):連續(xù)32kHz(或32.768kHz)晶體；
　　8腳（V2.3_OUT）:內(nèi)部低功耗調(diào)整器產(chǎn)生的2.3V電壓輸出；
    9腳(32kHz_CLK):32kHz時(shí)鐘輸出；
　　2，10，12，15，18，41，42，46腳(VCC)：模擬電源(＋3V)輸入；
    11腳(VCC_BAT)低功耗電壓調(diào)整器的輸入，通常由電池提供；
     13，14腳(GND)：地；
　　16腳(CHRG_PUMP):PLL電荷泵輸出，接外部環(huán)路濾波器；
    17腳(TUNEIN)：VCO的調(diào)諧輸入；
　　24腳(DIGITAL REG CAP)：數(shù)字調(diào)整器濾波端，通常接一只0.1μF電容；
　　25，37腳(VDD)：數(shù)字電源(＋3V)輸入；平有效；
電路的轉(zhuǎn)換。高電平時(shí)為收，低電平時(shí)為發(fā)；
　　32腳(MODEM_RX/TX_DATA):MODEM據(jù)口，可編程控制方向；
　　33腳(MODEM_RX_CLK):MODEM出接收時(shí)鐘輸出(選用)；
　　34腳(MODEM_TX_DATA):發(fā)往MODEM的數(shù)據(jù)；
　　35腳（MODEM_CD_TEXN）:接收載波檢測輸出/發(fā)送使能輸入；
　　36腳(BB CLK)：輸出到基帶控制器的時(shí)鐘；
　　38腳(ENABLE RM)：32MHz振蕩器使能端； 　　
　　39腳(HOP STRB)：由鏈路控制器輸入的發(fā)送或接收周期的開始信號；
　　40腳(BB CLK MODE)：控制BB＿CLK的輸出頻率。高電平時(shí)為16MHz；低電平時(shí)為8MHz；
　　43，44，45腳（VREFP＿CAP，VREFM＿CAP，VC＿CAP)：內(nèi)部A/D轉(zhuǎn)換器參考電壓的濾波端。通常都接0.1μF的電容；
　　47，48腳（32MHz_XTAL_,32MHz_XTAL+）:連接32MHz晶體。

3 SiW1602簡介
　　SiW1602鏈路控制器主要提供藍(lán)牙連接管理與控制功能。它與SiW1502一起可構(gòu)成一種完整的、高性價(jià)比的藍(lán)牙模塊解決方案。

3.1 SiW1602的主要特點(diǎn)
    SiW1602鏈路控制器的主要特點(diǎn)如下：
　　●可與射頻及調(diào)制解調(diào)器芯片SiW1502直接接口；
    ●具有符合藍(lán)牙V1.1標(biāo)準(zhǔn)的USB接口；
　　●鏈路控制功能可用硬件實(shí)現(xiàn)，且符合藍(lán)牙V1.1標(biāo)準(zhǔn)；
　　●支持所有的藍(lán)牙數(shù)據(jù)分組類型，優(yōu)先考慮時(shí)間因素的分組處理；
　　●帶有微微網(wǎng)(Piconet)功能，并具有主從機(jī)轉(zhuǎn)換功能；
    ●具有標(biāo)準(zhǔn)定義的密碼認(rèn)證與加密功能；
　　●支持發(fā)送功率控制和接收機(jī)RSSI(接收信號強(qiáng)度指示)功能；
　　●可以以1Mb/s的速率進(jìn)行異步非連接(ACL)或同步面向連接(SCO)；
　　●片內(nèi)帶有兩個(gè)384位的發(fā)送/接收FIFO，可確保在中斷等待時(shí)間內(nèi)分組數(shù)據(jù)不會丟失；
    ●內(nèi)含可編程的中斷控制器；
  　●具有低功耗模式。

3.2 SiW1602的結(jié)構(gòu)原理
　　SiW1602內(nèi)部主要包括鏈路控制器和MODEM接口、SPI、USB以及總線接口等幾個(gè)接口單元，另外還包括一個(gè)用于內(nèi)部邏輯調(diào)試的JTAG測試接口。 鏈路控制器主要完成實(shí)時(shí)處理和包括基帶協(xié)議、連接管理協(xié)議等在內(nèi)的低層次協(xié)議處理，以使主機(jī)能夠通過藍(lán)牙連接與外界進(jìn)行通信。所有的實(shí)時(shí)功能 (包括跳頻、定時(shí)提取、合成器編程以及時(shí)鐘同步等)都由硬件來完成。同時(shí)，鏈路控制器還負(fù)責(zé)完成前向糾錯(FEC)、擾碼與解擾、加密與解密、循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)、字頭糾錯(HEC)以及接收與發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖等功能。

　　SiW1602中的USB接口符合藍(lán)牙的主控制器接口(HCI)層協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，該接口有一個(gè)六端點(diǎn)的內(nèi)部存儲器可映射到MPU，它的每一個(gè)端點(diǎn)對應(yīng)一個(gè)128×8位的FIFO。

　　芯片的總線接口通過8位數(shù)據(jù)總線和10位地址總線與主控制器相連，所有的輸出都采用CMOS電平驅(qū)動。

　　SiW1602有兩種時(shí)鐘輸入。32MHz是芯片的主工作時(shí)鐘。32kHz時(shí)鐘則用于電源休眠狀態(tài)下的少部分邏輯電路。

3.3 SiW1602的引腳功能
　　SiW1602采用108針細(xì)間距BGA封裝形式，其引腳分布見圖2所示，各引腳功能如下：
　　　
　　
　　
　　
　　
　　
　　

4 SiW1502和SiW1602構(gòu)成的藍(lán)牙模塊
　　采用射頻及調(diào)制解調(diào)器芯片SiW1502和鏈路控制器芯片SiW1602可構(gòu)成一套完整的藍(lán)牙模塊解決方案，圖3是其模塊構(gòu)成的連接框圖。該方案在射頻端不采用外部功率放大器，其直接輸出功率在0dBm左右，符合藍(lán)牙的一級標(biāo)準(zhǔn)。由于SiW1602內(nèi)含基帶協(xié)議和鏈路控制協(xié)議的硬件電路，所以模塊不需要再外掛FLASH協(xié)議棧，從而減少了系統(tǒng)的復(fù)雜性。因此，該模塊不失為一款低功耗、高性價(jià)比的藍(lán)牙模塊解決方案，可直接內(nèi)嵌于蜂窩移動電話、筆記本電腦、打印機(jī)以及PDA等產(chǎn)品中。

　

參考資料

1.http：//www.bluetooth.com：Bluetooth Specification Version 1.1
2.Silicon Wave公司.SiW1502 Data Sheet；SiW1602 Data Sheet