一种蓝牙基带芯片实现的系统架构

摘要：蓝牙协议从V0．7到V4．0在安全性、通信速率、低功耗等方面得到增强，结构上有了很大改变。根据协议V4．0提出了一种蓝牙基带的体系架构。架构将功能和控制部件分开，功能相关部件融合，以数据处理流程为基础，设计模块的协同工作关系，并加入相关器、命令解析器、控制寄存器、标志状态寄存器实现与主机的通信。针对协议引入的AMP和低功耗工作模式，在BR／EDR模式上扩充模块功能并加入新的工作模块。使架构逻辑清晰、功能完善，易于软件模拟和硬件实现。
关键词：蓝牙；基带；体系结构；LM；LE；AMP

蓝牙作为短距离通信的一种解决方案，从1998年发布的蓝牙协议V0．7，到2009年协议V4．0的发布，蓝牙功能和结构有了很大变化，不断向着更安全、更低耗、更快速的方向发展。V2．0引入增强型数据传送方式(EDR)使蓝牙传送速率从1 Mb／s提升到3 Mb／s；V3．0融合了IEEE 802．11协议，使传送速率达到24 Mb／s；V4．0为降低蓝牙的功耗增加了低功耗工作模式。蓝牙基带是蓝牙协议最核心最稳定的部分。本文根据协议V4．0按功能对蓝牙基带模块进行架构，详细阐述蓝牙基带的工作原理，并扼要说明各协议版本的新特征对蓝牙基带构架带来的影响。

1 蓝牙基带划分以及各部分功能
基带主要完成编码、解码、加密、解密、分组处理和跳频频率的生成和选择，同时管理同步和异步链路、处理数据包、寻呼、查询、连接蓝牙设备、鉴权等。蓝牙基带协议是电路和分组交换的结合。图1是按功能划分的蓝牙基带的构架图。