Bluetooth ASIC及其嵌入式应用
MITEL公司提供的MT1020符合Bluetooth基带功能标准，完成基带以及链路的管理与控制，包括SCO和ACL连接方式、差错控制、物理层的认证与加密等。MT1020内部时钟可以低至5MHz，内核供电电压为2V，硬件解码、支持DMA传输，这些特性使得MT1020具有超低功耗。MT1020由嵌入式微处理器和Bluetooth基带外设组成（图 3），其中基带外设以最小的开销完成重要的Bluetooth操作，挂在向上集成模块总线（UIMB）上，由总线接口、链路控制器、队列管理器、缓冲RAM、音频编解码器等组成。其中总线接口完成微处理器与基带外设之间的通信，基带外设内各个模块之间使用专门的BT总线传送数据。链路控音频编解码器是一个双全工的编解码器，具有麦克风和耳机驱动器，其中的数字转换器能够进行线性PCM、A律PCM、μ律PCM及连续可变斜率增量调制（CVSDM）之间的相互转换。基带控制器MT1020包含一个嵌入式微处理器内核，来实现基带及链路层的功能。嵌入式微处理器由32位RISC架构的ARM7TDMI中央处理单元、专用的模块交互总线（IMB）和其他一些功能块组成。 ARM7TDMI是一款性能优异的嵌入式CPU、具有极快的运算速度和很低的功耗，利用其内部的 Thumb指令压解器可支持16位指令码，并支持扩展调试、快速乘法等功能、通过模块交互总线与其他功能块交换数据。其中外设控制器是MT1020A中内部总线与外部总线进行通信的主要通道，支持动态总线宽度，并能产生访问外设所需要的控制信号。串行I/O用来连接各种串行接口器件，例如与串行EEPROM、串行时钟等器件接口。ARM7TDMI处理器接受两种中断请求，普通中断请求和快速中断请求，根据用户所需要的优先级，所有中断都可设置成两种类型中的一种。中断控制器能处理8个外部中断和两个内部中断，外部中断可被编程设置成电平触发或沿触发。为减少中断响应的延迟时间，对每种类型的中断，中断控制器能进行硬件优先级判断，以加快中断实时响应。 MT1020A提供两个双独立32位定时器/计数器，与系统时钟同步，可以在程序中轮询，也可设置成溢出中断，并能自行重装。在DMA控制器中有两个引擎，可以配置成一对，从而支持ARM7TDMI中任意两个内存块的DMA传输，也可以单独使用。通用异步收发器接口形式为RS-232，支持硬件握手和XON/XOFF软件协议，收发通道上各有一个缓冲器，可以在程序中轮询，也可以使用中断形式，其内部的波特率发生器用来产生需要的数据速率。系统存储器挂在UIM总线上，MT1020有20KB的内部静态RAM，用于程序变量的存储，用户需要外接一个外部Flash ROM来存储Bluetooth链路控制和管理协议代码及应用软件栈。在MT1020的下一个版本中，将提供片上ROM来存储用户代码，简化用户设计、降低功耗。
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5 Bluetooth ASIC电路系统的 接口
目前多数Bluetooth应用电路都是三芯片结构：无线射频收发器ASIC、基带控制器ASIC和内含Bluetooth软件栈的程序存储器Flash ROM。通过内外接口以及UART/PCM和USB与应用设备接口，构成Bluetooth设备。
Bluetooth ASIC电路系统接口如图4所示，PH2401无线射频收发器与 MT1020基带控制器之间经过内部接口，组成Bluetooth模块。Bluetooth 模块内部接口过程由串行口、数据口、输入控制和输出控制口完成，其中基带和射频ASIC之间的通信在串行口（SI）上实现，串行口由控制数据输入（SI-CDI）、控制模式选择（SI-CMS）、控制时钟（SI-CLK）以及控制数据输出（SI-CDO）等信号组成。基带控制器通过串行口对无线射频收发器内部寄存器的读写实现跳频、调谐等控制，控制过程由SI-CLK （4MHz）上升沿时SI-CMS的输入值来决定，SI-CMS及SI-CDI和SI-CDO的值将在SI-CLK的下降沿变化。指令寄存器（IR）的一个扫描周期在状态信息下传时开始，即捕获IR。串行接口的时序逻辑如图5所示，串行接口在13MHz的系统时钟SYS-CLK及POR-EXT为高电平时操作有效。
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Bluetooth 模块与电源控制、晶振、天线以及驻留协议栈的程序存储器Flash ROM等的外部接口，即可向数据和语音设备提供全兼容的Bluetooth接口。其中Flash ROM采用Intel公司的28F800B3T120，与基带控制器的接口由地址总线（EXT-AB）、数据总线（EXT-DB）、读写以及片选等控制总线（EXT-CB）实现。Bluetooth 模块通过UART/PCM和USB与应用设备之间进行接口。
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6Bluetooth嵌入式应用设计
由HT1020和PH2401等接口的Bluetooth电路系统提供高至HCI层的功能，向数据和语音设备提供全兼容的Bluetooth接口，因此可以很方便地构成Bluetooth设备。根据Bluetooth规范对无绳电话的协议要求，无绳电话实现协议栈如图6所示。通过服务发现协议SDP，子机寻找通信范围内所有Bluetooth设备信息和服务类型，从而与无绳电话主机建立连接。
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