
嵌入式微處理器由32位RISC架構(gòu)的ARM7TMDI中內(nèi)處理單元、專(zhuān)用的模塊交互總線(xiàn)(Inter-Module Bus)和其它一些功能塊組成。
3.1.2.1 ARM7TDMI處理器
ARM7TDMI是一款性能優(yōu)異的嵌入式CPU,具有極快的運(yùn)算速度和很低功耗,利用其內(nèi)部的Thumb指令壓解器可支持16位指令,并支持?jǐn)U展調(diào)試、快速乘法等功能,它通過(guò)模塊交互總線(xiàn)其它功能塊交換數(shù)據(jù)。
3.1.2.2 外設(shè)控制器
外設(shè)控制器是MT1020A中內(nèi)部總線(xiàn)與外部總線(xiàn)進(jìn)行通信的主要通道,它支持動(dòng)態(tài)總線(xiàn)寬度,并能產(chǎn)生訪(fǎng)問(wèn)外設(shè)所需要的控制信號(hào)。
3.1.2.3 串行I/O
串行I/O用來(lái)連接各種串行接口器件,例如與串行EEPROM、串行時(shí)鐘等器件接口。
3.1.2.4 中斷控制器
ARM7TDMI處理器接受兩種中斷請(qǐng)求:普通中斷請(qǐng)求和快速中斷請(qǐng)求。根據(jù)用戶(hù)所需要的優(yōu)先級(jí),所有中斷都可設(shè)置成兩種類(lèi)型中的一種。中斷控制器能處理八個(gè)外部中斷和兩個(gè)內(nèi)部中斷。外部中斷可被編程設(shè)置成電平觸發(fā)或沿觸發(fā)。為減少中斷響應(yīng)的延遲時(shí)間,對(duì)每種類(lèi)型的中斷,中斷控制器能進(jìn)行硬件優(yōu)先級(jí)判斷,從而加快對(duì)中斷的實(shí)時(shí)響應(yīng)。
3.1.2.5 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
MT1020A提供兩個(gè)雙獨(dú)立32位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器,它們與系統(tǒng)時(shí)鐘同步,可以在程序中輪詢(xún),也可設(shè)置成溢出中斷,并能自動(dòng)重裝。
3.1.2.6 DMA控制器
在該控制器中有兩個(gè)DMA引擎,它們可以配置成一對(duì),從而支持ARM7TDMI中任意位置兩個(gè)內(nèi)存塊的DMA傳輸。當(dāng)然,它們也可獨(dú)立使用。
3.1.2.7 通用異步收發(fā)器
通用異步收發(fā)器接口形式為RS-232,支持硬件握手和XON/XOFF軟件協(xié)議,收發(fā)通道上各有一個(gè)緩沖器,可以在程序中輪詢(xún),也可使用中斷形式。器件內(nèi)部的波特率發(fā)生器用來(lái)產(chǎn)生需要的數(shù)據(jù)速率。
3.1.2.8 系統(tǒng)存儲(chǔ)器
系統(tǒng)存儲(chǔ)器掛在UIM總線(xiàn)上。MT1020有20KB的內(nèi)部靜態(tài)RAM,用于程序變量的存儲(chǔ)。用戶(hù)需要外掛一個(gè)外部ROM/FLASH來(lái)存儲(chǔ)藍(lán)牙鏈路控制和管理協(xié)議代碼。在MT1020的下一個(gè)版本中,將提供片上ROM,并具備存儲(chǔ)用戶(hù)代碼的能力,從而簡(jiǎn)化用戶(hù)設(shè)計(jì),降低功耗。
3.2 PH2041藍(lán)牙無(wú)線(xiàn)收發(fā)器功能
PH2401單片無(wú)線(xiàn)收發(fā)器用砷化鎵工藝制造,具有高集成度、超低功耗、體積小等優(yōu)點(diǎn),專(zhuān)門(mén)優(yōu)化用于2.4GHz無(wú)線(xiàn)個(gè)人系統(tǒng),完全兼容藍(lán)牙規(guī)范“Bluetoooth V1.0”。
它工作于2.4GHz的ISM頻段,以每秒1600次的速度在79個(gè)頻道(2.402GHz-2.408GHz)上快速跳頻,最大位傳輸速率可達(dá)1Mbit/s。PH2401采用調(diào)制指數(shù)為0.3的高斯頻移鍵控制(GFSK)調(diào)制方式,信道帶寬為1MHz,頻偏在140kHz-175kHz之間,滿(mǎn)足藍(lán)牙2級(jí)和3級(jí)操作, 送功率可在-10dBm-+2dBm之間編程設(shè)定,發(fā)射范圍為10-100m。接收器由RF-IF下變頻器、自動(dòng)增益控制(AGC)、濾波器、雙通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及調(diào)制器組成。
基帶控制器通過(guò)串行總線(xiàn)與PH2401接口。通過(guò)對(duì)其內(nèi)部寄存器的讀寫(xiě)實(shí)現(xiàn)跳頻、調(diào)諧等其它控制。
4 藍(lán)牙無(wú)繩電話(huà)
由MT1020和PH2401構(gòu)成的藍(lán)牙模塊提供高至HCI的功能,因此可以很方便地利用它構(gòu)成藍(lán)牙系統(tǒng)。我們采用該芯片組設(shè)計(jì)了藍(lán)牙無(wú)繩電話(huà)。
根據(jù)藍(lán)牙規(guī)范對(duì)無(wú)繩電話(huà)的協(xié)議要求,無(wú)繩電話(huà)實(shí)現(xiàn)協(xié)議棧如圖3所示。
通過(guò)服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(SDP),子機(jī)尋找通信范圍內(nèi)所有藍(lán)牙設(shè)計(jì)信息和服務(wù)類(lèi)型,從而與無(wú)繩電話(huà)主機(jī)建立連接。語(yǔ)音呼 叫的控制信令則在二元電話(huà)控制協(xié)議(TCS Binary)中定義。邏輯鏈路控制應(yīng)用協(xié)議(L2CAP)向上層提供面向連接和無(wú)連接的邏輯鏈路。傳輸上層協(xié)議數(shù)據(jù)。語(yǔ)音流不經(jīng)過(guò)邏輯鏈路控制應(yīng)用協(xié)議(L2CAP),直接與基帶控制器連接,使用連續(xù)可變斜率增量調(diào)制(CVSD)技術(shù),以獲得高質(zhì)量傳輸?shù)囊纛l編碼。
藍(lán)牙無(wú)繩電話(huà)子機(jī)的基本電話(huà)框圖如圖4所示。
MCU不僅完成對(duì)鍵盤(pán)、顯示器的控制,而且實(shí)現(xiàn)TCS Binary、DSP和L2CAP協(xié)議,受話(huà)送話(huà)器直接與MT1020基帶控制器連接,系統(tǒng)簡(jiǎn)潔、可靠,具有很好的性能價(jià)格比。





