專利名稱：低耗高速微型藍牙模塊的制作方法
技術領域：
本實用新型具體涉及一種藍牙模塊，特別是一種低耗高速微型藍牙模塊，適用于各種便攜式各手持設備的無線數(shù)據(jù)傳輸。
背景技術：
2007 年 7 月 26 日，藍牙技術聯(lián)盟 SIG (Special Interest Group)發(fā)布 V2. 1+EDR (Enhanced Data Rate)后，藍牙技術聯(lián)盟又于2009年4月21日SIG發(fā)布了新一代高速藍牙技術標準 V3.0 (High Speed)。藍牙v3. 0標準，較之前的v2. 1標準，在功耗和傳輸特性方面做了很大優(yōu)化，而意法愛立信推出的STLa690芯片更是從輸入電壓入手大大降低了功耗，使藍牙技術具備更為廣泛的應用，基于v3. 0協(xié)議藍牙產(chǎn)品開發(fā)成為的該行業(yè)的當務之急。當前，中國市場上出現(xiàn)的大多是基于藍牙VI. 2和V2. 0版本的相關產(chǎn)品，這些產(chǎn)品的傳輸速率普遍較低，最高能達到1Mbps，而其功耗與同類其他技術相比偏高，這對藍牙技術的廣泛應用帶來了很大影響，技術的落后已經(jīng)造成了藍牙技術在使用上中的缺陷，比如功耗過大，對便攜設備的電池容量要求較高，導致其使用時間過短。

實用新型內容本實用新型的目的在于提供一種低耗高速微型藍牙模塊。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術方案如下—種低耗高速微型藍牙模塊，包括天線、濾波單元、基帶芯片、主控芯片以及向所述基帶芯片、主控芯片提供穩(wěn)壓電壓的穩(wěn)壓單元；所述基帶芯片采用藍牙STLaego芯片， 所述主控芯片采用晶圓尺寸級封裝的STM32F103RCY Cotex ARM微處理器；所述基帶芯片通過通用異步收發(fā)器與所述主控芯片進行通訊；所述基帶芯片外設有為所述主控芯片提供時鐘信號的外接時鐘。其中，所述濾波單元為帶通濾波器。本實用新型通過采用藍牙STL(^690芯片作為基帶芯片，采用晶圓尺寸級封裝的 STM32F103RCY Cotex ARM微處理器作為主控芯片，并配之以相應的嵌入式軟件部分，從而實現(xiàn)了該藍牙模塊的高傳輸速度及低能耗的目的。

圖1是本實用新型實施例提供的低耗高速微型藍牙模塊硬件部分的結構示意圖；圖2是本實用新型實施例提供的晶圓尺寸級封裝的STM32F103RCY Cotex ARM的外形示意圖；圖3是本實用新型實施例提供的低耗高速微型藍牙模塊上層協(xié)議層的布置示意圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結合附圖，對本實用新型進行進一步詳細說明。參見圖1 一 3所示，一種低耗高速微型藍牙模塊，由硬件部分及相應的嵌入式軟件部分組成，所述硬件部分包括天線1、濾波單元2、基帶芯片3、主控芯片4以及向所述基帶芯片3、主控芯片4提供穩(wěn)壓電壓的穩(wěn)壓單元5 ；所述基帶芯片3采用藍牙STL(^690芯片，所述主控芯片4采用晶圓尺寸級封裝的STM32F103RCY Cotex ARM微處理器；所述基帶芯片3 通過通用異步收發(fā)器與所述主控芯片4進行通訊；所述基帶芯片3外設有為所述主控芯片 4提供時鐘信號的外接時鐘6。其中，所述濾波單元2為帶通濾波器。該帶通濾波器尺寸較小，具有差分單端信號轉換功能。該藍牙STL(^690芯片是意法愛立信推出的藍牙v3. O高速射頻芯片，該芯片具有 PCM脈沖編碼調制功能(pulse code modulation),同時低功耗，具有外部晶振驅動能力，支持低至今1. 75V電壓的輸入，在不存在嗅探模式時的電流消耗低至8. 3mA，在睡眠模式下該芯片的電流消耗僅為60 uA，并可以提供一90dbm的增強嗅探各IOdbm的輸出。意法半導體推出的STM32F103RCY Cotex ARM微處理器在性能上較ARM7系列處理器在處理能力方面有很大突破，該芯片主頻為72MHz，內置512KB Flash程序存儲器、48 KB RAM存儲器、SPI (serial peripheral interface)高速同步串行口、USB通用串行接口、 CAN數(shù)據(jù)總線接口、11個定時器、3個ADC (A/D Converter)模數(shù)轉換口、13個通信接口，雙口 UART (Universal Asynchronous Receiver iTransunitter通用異步收發(fā)器、16 個 GPIO (General Purpose Input Output)擴展端口，并具有低能耗模式睡眠、停止和待機模式；具有內部時鐘，可支持射頻芯片的正常工作；還具有比較靈活的信號輸入，可采用外部時鐘； 適合開發(fā)與集成應用。另外，由于選用了 STM32F103RCY Cotex ARM的晶圓尺寸級封裝(WLCSP64封裝)， 這使得本實用新型藍牙模塊的整體尺寸大大降低。在睡眠模式下，為使主控芯片和基帶芯片進入深度睡眠，本實用新型采用了一個外部時鐘為主控芯片提供時鐘信號，以達到外部喚醒的目的，這使得本實用新型藍牙模塊在睡眠模式下的功耗降至最低；另外，根據(jù)主控芯片的輸入電壓范圍，在滿足射頻參數(shù)的前提下，本實用新型采用了 2. IV的低電壓輸入，再次降低了功耗。這樣，本實用新型的最低功耗可以達到60uA。所述嵌入式軟件部分包括實現(xiàn)藍牙模塊高速傳輸?shù)纳蠈訁f(xié)議層，與內置于所述基帶芯片的藍牙底層協(xié)議棧連接；以及，實現(xiàn)由用戶進行客戶化應用開發(fā)及對藍牙模塊進行配置和控制的應用控制層。內置于所述基帶芯片的藍牙底層協(xié)議構成藍牙模塊的底層通信層，所述藍牙底層協(xié)議棧包括主機控制器接口 HCI (Host Controller Interface)、鏈路管理協(xié)議LMP (Link Management Protocol)以及藍牙物理層(BT PHY)。所述上層協(xié)議層為Amp’ edUP藍牙協(xié)議棧，存儲于主控芯片的FLASH中，包含有主機控制器接口 HCI (Host Controller Interface)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)、生成(、議 STP (Spanning Tree Protocol)、串行線性仿真協(xié)議 RFComm, GAP (Generic Access Profile)、SPP (Serial Port Profile)、DUN (dial-up networking Profile)> GOEP(Generic Object Exchange Profile)、物體推拉傳輸協(xié)議OPP (Object Push Profile)以及藍牙協(xié)議文件。所述上層協(xié)議層與所述底層通信層通過主機控制器接口 HCI連接并通訊，通過所述上層協(xié)議層實現(xiàn)了藍牙v3. O的高速協(xié)議棧，從而實現(xiàn)了經(jīng)典藍牙高達3Mbps的高速傳輸。所述應用控制層包含有abkrial AT命令集及客戶化應用的空間，用戶可以直接通過該應用控制層的abkrial AT命令集直接對該藍牙模塊進行配置和控制。本實用新型具有完善的藍牙v3. O上層高速協(xié)議棧，且支持與iOS、Android、RIM、 Symbian等手機系統(tǒng)的連接以及多系統(tǒng)的同時連接；同時具有Amp’ edUP SDK軟件開發(fā)包， 用戶可以直接在STM32F103RCY Cotex ARM上完成自己的應用開發(fā)。以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種低耗高速微型藍牙模塊，包括天線、濾波單元、基帶芯片、主控芯片以及向所述基帶芯片、主控芯片提供穩(wěn)壓電壓的穩(wěn)壓單元；其特征在于，所述基帶芯片采用藍牙 STLC2690芯片，所述主控芯片采用晶圓尺寸級封裝的STM32F103RCY Cotex ARM微處理器； 所述基帶芯片通過通用異步收發(fā)器與所述主控芯片進行通訊；所述基帶芯片外設有為所述主控芯片提供時鐘信號的外接時鐘。
2、根據(jù)權利要求1所述的低耗高速微型藍牙模塊，其特征在于，所述濾波單元為帶通濾波器。
專利摘要本實用新型公開了一種低耗高速微型藍牙模塊，包括天線、濾波單元、基帶芯片、主控芯片以及向所述基帶芯片、主控芯片提供穩(wěn)壓電壓的穩(wěn)壓單元；所述基帶芯片采用藍牙STLC2690芯片，所述主控芯片采用晶圓尺寸級封裝的STM32F103RCYCotexARM微處理器；所述基帶芯片通過通用異步收發(fā)器與所述主控芯片進行通訊；所述基帶芯片外設有為所述主控芯片提供時鐘信號的外接時鐘。本實用新型通過采用STLC2690芯片及晶圓尺寸級封裝STM32F103RCYCotexARM，并配之以相應嵌入式軟件部分，從而實現(xiàn)了該藍牙模塊的高傳輸速度及低能耗目的。
文檔編號H04B5/00GK202218227SQ20112030284
公開日2012年5月9日 申請日期2011年8月19日 優(yōu)先權日2011年8月19日
發(fā)明者蔡穎昭 申請人:天津安普德科技有限公司