專利名稱：通用藍(lán)牙外接式模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通訊技術(shù)的應(yīng)用，具體是一種微波數(shù)據(jù)傳輸與控制技術(shù)。
(二)、技術(shù)背景藍(lán)牙技術(shù)是一種新興發(fā)展起來的短距離無線通訊技術(shù)，指工作頻段在2.4GHz的微波。藍(lán)牙技術(shù)目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、公共事業(yè)等領(lǐng)域，以及民用消費(fèi)品領(lǐng)域，其國際技術(shù)規(guī)范已于1998年11月制定，技術(shù)較為成熟。藍(lán)牙作為一種新技術(shù)，目前國內(nèi)外的研究基本上處于同一水平線上；國外有少數(shù)幾家公司推出了藍(lán)牙芯片；但是實(shí)現(xiàn)基于藍(lán)牙技術(shù)的產(chǎn)品，需要遵循一整套比較復(fù)雜的協(xié)議要求和指令，一般人很難掌握。而現(xiàn)在還沒有一種通用的藍(lán)牙產(chǎn)品提供給一般的技術(shù)人員，這樣現(xiàn)在的許多有經(jīng)驗(yàn)的電子工程師對(duì)藍(lán)牙技術(shù)本身很可能沒有足夠的了解，而同時(shí)又需要開發(fā)某種基于特殊要求的藍(lán)牙產(chǎn)品，就存在很大的困難。
(三)、發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一個(gè)通用藍(lán)牙外接式模塊。借助該藍(lán)牙外接式模塊，電子工程師可以在不熟悉藍(lán)牙技術(shù)的情況下，通過藍(lán)牙外接式模塊給出的常規(guī)時(shí)序接口開發(fā)自己領(lǐng)域的產(chǎn)品，即用戶可以把所述模塊當(dāng)成一塊通用模塊來方便地使用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的藍(lán)牙無線通訊化。所提供藍(lán)牙通用外接式模塊具有與通用芯片類似的時(shí)序接口，并對(duì)已有的藍(lán)牙芯片的指令重新解釋和結(jié)構(gòu)封裝。用戶依據(jù)給出的指令定義，發(fā)出自己的用戶任務(wù)要求，由藍(lán)牙外接式模塊具體實(shí)現(xiàn)用戶的要求。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是這樣的即一種利用硬件電路和存儲(chǔ)的軟件程序執(zhí)行狀態(tài)判斷、等待、數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行指令操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)/信號(hào)的發(fā)送和接收的通用藍(lán)牙外接式模塊，包括采用一藍(lán)牙芯片，其特征在于模塊采用以下步驟建立1)、設(shè)立用于接收和發(fā)射信號(hào)的FIFO存儲(chǔ)單元、封裝有HCI指令的存儲(chǔ)器、包括尋址、編/譯碼、端口控制功能的控制器、建立用戶接口；2)、執(zhí)行寫任務(wù)(發(fā)數(shù)據(jù))
A.狀態(tài)判斷判斷READY狀態(tài)線是否準(zhǔn)備好，若READY狀態(tài)線準(zhǔn)備好，即上一次指令已經(jīng)執(zhí)行完，則用戶可以把指令、對(duì)方地址、數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)依次發(fā)往用于接收FIFO的寫入片，同時(shí)READY線置為無效；然后使指令請(qǐng)求線有效，啟動(dòng)指令請(qǐng)求。若READY狀態(tài)線沒有準(zhǔn)備好，繼續(xù)等待；B、啟動(dòng)指令請(qǐng)求后，控制器讀入指令，然后和封裝有HCI程序的存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的指令相匹配，按照匹配指令翻譯成HCI指令系列；C、控制器依次執(zhí)行HCI指令系列，并根據(jù)FIFO的寫入片中的對(duì)方地址發(fā)送數(shù)據(jù)；D、執(zhí)行HCI指令系列完成后，F(xiàn)IFO的寫入片被清空，READY線置為有效。
3)、執(zhí)行讀任務(wù)(接收數(shù)據(jù))A、接收藍(lán)牙模塊收到的發(fā)送數(shù)據(jù)，判斷READY狀態(tài)線，若READY狀態(tài)線準(zhǔn)備好，也就是上一次指令已經(jīng)執(zhí)行完，則把寫指令、對(duì)方地址、讀的數(shù)據(jù)量依次發(fā)往FIFO的讀入片；然后使用戶接口讀請(qǐng)求線有效，啟動(dòng)指令請(qǐng)求由控制器控制數(shù)據(jù)讀入FIFO的讀入片。若READY狀態(tài)線沒有準(zhǔn)備好，要求對(duì)方重發(fā)數(shù)據(jù)信息。
B、用戶接口讀請(qǐng)求線有效，則從FIFO存儲(chǔ)器接收(讀入)數(shù)據(jù)；若用戶接口讀請(qǐng)求線無效，則繼續(xù)等待。
參見附

圖1、附圖2圖中的通用模塊實(shí)施例采用的硬件包括藍(lán)牙無線發(fā)射芯片IC1、藍(lán)牙基帶控制器IC2、FLASH存儲(chǔ)器和用戶接口J組成，其中，藍(lán)牙模塊IC1與控制器的發(fā)射、接收控制口連接，I/O口P10、P11連接，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙射頻的發(fā)射、接收，藍(lán)牙基帶控制，藍(lán)牙鏈路控制和鏈路管理；控制器通過HCI接口即UART異步傳輸接口交換指令、數(shù)據(jù)和事件。在本實(shí)施例中，采用兩片8位存儲(chǔ)器FIFO1、FIFO2作為用戶板與控制器間的指令和數(shù)據(jù)緩沖接口。控制器軟件接口格式規(guī)定用戶命令、對(duì)方的地址和數(shù)據(jù)以某一順序和大小寫入FIFO存儲(chǔ)器，然后給控制器一個(gè)命令請(qǐng)求時(shí)序；控制器以同樣的格式接收并且翻譯用戶的任務(wù)請(qǐng)求，把用戶的任務(wù)請(qǐng)求轉(zhuǎn)換為HCI指令，傳送給藍(lán)牙控制模塊，藍(lán)牙控制模塊執(zhí)行指令后，返回事件或數(shù)據(jù)；控制器再以規(guī)定的格式返回給用戶接口，完成用戶任務(wù)請(qǐng)求。在本實(shí)施例中，藍(lán)牙芯片IC1可采用型號(hào)為BlueCoreTM01。
控制器IC2包括HCI指令庫和接收/發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，實(shí)現(xiàn)從用戶任務(wù)請(qǐng)求到HCI指令、數(shù)據(jù)和事件的轉(zhuǎn)化，為用戶屏蔽了藍(lán)牙協(xié)議要求?？刂破骺墒褂?1系列單片機(jī)。為降低成本，減少體積，可使用其它控制器，或采用貼片元件。
用戶接口J可以有多種形式，比如串口形式，數(shù)據(jù)/地址線形式或USB形式等，可以做成一個(gè)系列。使用數(shù)據(jù)/地址線的接口形式，符合大多數(shù)電子設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)習(xí)慣，簡(jiǎn)化了用戶的電路設(shè)計(jì)。
控制器所采用的軟件接口格式包括1、用戶要求發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，按順序?qū)懭胫噶?、?duì)方地址(BD-ADDR)、[自己的地址]、數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和數(shù)據(jù)。
2、用戶要求讀(接收數(shù)據(jù))時(shí)，按順序?qū)懭胫噶?、?duì)方地址、[自己的地址]；一定時(shí)間后再按順序從FIFO存儲(chǔ)器中讀出指令完成情況的狀態(tài)和數(shù)據(jù)。
用戶接口指令形式規(guī)定用戶寫入FIFO存儲(chǔ)器的第一個(gè)字節(jié)為用戶的指令，也就是用來區(qū)分用戶的不同任務(wù)請(qǐng)求。一個(gè)字節(jié)最多可以表示256條指令，足夠用戶使用。采用這種數(shù)據(jù)形式的指令表示法，能夠提供方便的指令升級(jí)功能，便于后續(xù)產(chǎn)品對(duì)前期產(chǎn)品的功能向下兼容。
所述狀態(tài)判斷包括1、準(zhǔn)備好線(模塊板--用戶板)READY線表示模塊已經(jīng)準(zhǔn)備好接收指令。低電平表示準(zhǔn)備好。
2、指令請(qǐng)求線(用戶板--模板)用于向控制器提出指令請(qǐng)求。用戶把任務(wù)請(qǐng)求的指令、地址和數(shù)據(jù)都寫入FIFO存儲(chǔ)器后，由指令請(qǐng)求線向控制器提出指令請(qǐng)求(一個(gè)一定寬度的高電平脈沖)。當(dāng)READY線被拉高后表示控制器已接受請(qǐng)求。
3、選通線CS用于使模塊有效、被選通。
管理HCI指令的方法為了實(shí)現(xiàn)用戶任務(wù)要求到HCI指令的轉(zhuǎn)換，要求把HCI指令的低級(jí)語言實(shí)現(xiàn)做成一個(gè)數(shù)據(jù)庫的形式，提供給控制器使用。為此，要求管理好這些HCI指令程序段?？梢栽O(shè)置HCI指令程序段的管理表，采用查表法實(shí)現(xiàn)。
例如地址1、2……n分別為兩個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)表示的是指令K執(zhí)行程序段傳入口地址，這樣依據(jù)指令序號(hào)就可查出對(duì)應(yīng)指定程序段的入口地址，然后執(zhí)行對(duì)應(yīng)指令。其它方法把指令做成一個(gè)數(shù)據(jù)庫，查表得出指令形式，用同一個(gè)子程序發(fā)送指令。
因?yàn)檐浖戏庋b了HCI指令，能夠很好滿足用戶的要求。這樣設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是把模塊設(shè)計(jì)成為一個(gè)芯片級(jí)的產(chǎn)品，用戶僅僅只需要知道給定的接口時(shí)序即可方便地使用模塊，作為用戶自己產(chǎn)品的一個(gè)功能模塊。
權(quán)利要求
1.一種利用硬件電路和存儲(chǔ)的軟件程序執(zhí)行狀態(tài)判斷、等待、數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行指令操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)/信號(hào)的發(fā)送行接收的通用藍(lán)牙外接式模塊，包括采用一藍(lán)牙芯片，其特征在于模塊采用以下步驟建立1)、設(shè)立用于接收和發(fā)射信號(hào)的FIFO存儲(chǔ)單元、封裝有HCI指令的存儲(chǔ)器、包括尋址、編/譯碼、端口控制功能的控制器、建立用戶接口；2)、執(zhí)行寫任務(wù)(發(fā)數(shù)據(jù))A.狀態(tài)判斷判斷READY狀態(tài)線是否準(zhǔn)備好，若READY狀態(tài)線準(zhǔn)備好，即上一次指令已經(jīng)執(zhí)行完，則用戶可以把指令、對(duì)方地址、數(shù)據(jù)量和數(shù)據(jù)依次發(fā)往用于接收FIFO的寫入片，同時(shí)READY線置為無效；然后使指令請(qǐng)求線有效，啟動(dòng)指令請(qǐng)求。若READY狀態(tài)線沒有準(zhǔn)備好，繼續(xù)等待；B、啟動(dòng)指令請(qǐng)求后，控制器讀入指令，然后和封裝有HCI程序的存儲(chǔ)器中對(duì)應(yīng)的指令相匹配，按照匹配指令翻譯成HCI指令系列；C、控制器依次執(zhí)行HCI指令系列，并根據(jù)FIFO的寫入片中的對(duì)方地址發(fā)送數(shù)據(jù)；D、執(zhí)行HCI指令系列完成后，F(xiàn)IFO的寫入片被清空，READY線置為有效。3)、執(zhí)行讀任務(wù)(接收數(shù)據(jù))A、接收藍(lán)牙模塊收到的發(fā)送數(shù)據(jù)，判斷READY狀態(tài)線，若READY狀態(tài)線準(zhǔn)備好，也就是上一次指令已經(jīng)執(zhí)行完，則把寫指令、對(duì)方地址、讀的數(shù)據(jù)量依次發(fā)往FIFO的讀入片；然后使用戶接口讀請(qǐng)求線有效，啟動(dòng)指令請(qǐng)求由控制器控制數(shù)據(jù)讀入FIFO的讀入片。若READY狀態(tài)線沒有準(zhǔn)備好，要求對(duì)方重發(fā)數(shù)據(jù)信息。B、用戶接口讀請(qǐng)求線有效，則從FIFO存儲(chǔ)器接收(讀入)數(shù)據(jù)；若用戶接口讀請(qǐng)求線無效，則繼續(xù)等待。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通用藍(lán)牙外接式模塊，其特征在于硬件包括藍(lán)牙無線發(fā)射芯片(IC1)、藍(lán)牙基帶控制器(IC2)、FLASH存儲(chǔ)器H和用戶接口J組成，其中，藍(lán)牙模塊(IC1)與控制器的發(fā)射、接收控制口連接，I/O口(P10、P11)連接，實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙射頻的發(fā)射、接收，藍(lán)牙基帶控制，藍(lán)牙鏈路控制和鏈路管理；控制器通過HCI接口即UART異步傳輸接口交換指令、數(shù)據(jù)和事件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通用藍(lán)牙外接式模塊，其特征在于控制器所采用的軟件接口格式包括1)、用戶要求發(fā)射數(shù)據(jù)時(shí)，按順序?qū)懭胫噶?、?duì)方地址(BD-ADDR)、[自己的地址]、數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)和數(shù)據(jù)；2)、用戶要求讀(接收數(shù)據(jù))時(shí)，按順序?qū)懭胫噶睢?duì)方地址、[自己的地址]；一定時(shí)間后再按順序從FIFO存儲(chǔ)器中讀出指令完成情況的狀態(tài)和數(shù)據(jù)；3)用戶接口指令形式是規(guī)定用戶寫入FIFO存儲(chǔ)器的第一個(gè)字節(jié)為用戶的指令，也就是用來區(qū)分用戶的不同任務(wù)請(qǐng)求。
全文摘要
本發(fā)明涉及微波數(shù)據(jù)傳輸與控制技術(shù),即一種利用硬件電路和存儲(chǔ)的軟件程序執(zhí)行狀態(tài)判斷、等待、數(shù)據(jù)處理和執(zhí)行指令操作來進(jìn)行數(shù)據(jù)/信號(hào)的發(fā)送和接收的通用外接式藍(lán)牙模塊,包括采用一藍(lán)牙芯片,其特征在于:模塊采用以下步驟建立:1)設(shè)立用于接收和發(fā)射信號(hào)的FIFO存儲(chǔ)單元、封裝有HCI指令的存儲(chǔ)器、包括尋址、編/譯碼、端口控制功能的控制器、建立用戶接口;2)執(zhí)行寫任務(wù)(發(fā)數(shù)據(jù));3)執(zhí)行讀任務(wù)(接收數(shù)據(jù))。能夠很好滿足用戶的要求。這樣設(shè)計(jì)的總體目標(biāo)是把模塊設(shè)計(jì)成為一個(gè)芯片級(jí)的產(chǎn)品,用戶僅僅只需要知道給定的接口時(shí)序即可方便地使用模塊,作為用戶自己產(chǎn)品的一個(gè)功能模塊。
文檔編號(hào)H04B5/02GK1367586SQ01123698
公開日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2001年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月16日
發(fā)明者金純 申請(qǐng)人:金純