工業(yè)藍(lán)牙模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及無線通信技術(shù)，具體涉及工業(yè)藍(lán)牙模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著藍(lán)牙Bluetooth 2.1+EDR 和 Bluetooth Core Specificat1nVers1n 3.0 High Speed(高速藍(lán)牙核心規(guī)范3.0版)的推出，藍(lán)牙技術(shù)不僅在安全性、抗干擾能力方面均有顯著改善，而且由于采用增強型數(shù)據(jù)速率(EDR)功能，藍(lán)牙數(shù)據(jù)傳輸速率為以前的3倍，提升了數(shù)據(jù)吞吐量，更適用于數(shù)據(jù)實時傳輸場合。
[0003]雖然Bluetooth 2.1+EDR和高速藍(lán)牙核心規(guī)范3.0版已被推出，但目前基于該規(guī)范的藍(lán)牙模塊還很少，大部分被廣泛使用的藍(lán)牙模塊均存在著接口少、距離短、速度慢等缺點，在一些特殊場合(如傳輸距離遠(yuǎn)，或?qū)崟r性要求高的場合)還無法使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型為解決現(xiàn)有藍(lán)牙模塊所存在的技術(shù)問題，提出了一種工業(yè)藍(lán)牙模塊，設(shè)有高增益天線和對信號進行優(yōu)化的模擬鏈路，大幅度增加了藍(lán)牙傳輸?shù)木嚯x。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用如下技術(shù)方案:工業(yè)藍(lán)牙模塊，包括依次連接的RF天線、射頻帶通濾波器、用于將信號在單端信號與差分信號之間轉(zhuǎn)換的平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器、用于消除寄生參數(shù)及阻抗匹配的信號調(diào)理電路及藍(lán)牙芯片。
[0006]本實用新型以模塊的形式來使用，用戶可以將模塊嵌入到其他設(shè)備中，如礦井安全系統(tǒng)、室外溫度監(jiān)控系統(tǒng)等。該藍(lán)牙模塊尺寸小巧方便，價格便宜，用戶交互接口使用標(biāo)準(zhǔn)的AT指令設(shè)計，可使用戶不必再去了解藍(lán)牙2.4G信號的高頻模擬相關(guān)知識、編碼解碼規(guī)貝1J，只需要使用標(biāo)準(zhǔn)AT指令，就可以快速、輕松將自己系統(tǒng)中的信息通過藍(lán)牙進行無線傳輸。本實用新型模塊的透明化設(shè)計，使用戶可以如使用一個串口那樣簡單，就可以實現(xiàn)藍(lán)牙的無線傳輸。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下技術(shù)效果:
[0008]1、基于Bluetooth 2.1+EDR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，以CSR公司的藍(lán)牙芯片BlueCore4為核心，具有多個接口，可以方便嵌入到各種設(shè)備中去；使用高增益的天線，模擬鏈路具有對信號進行優(yōu)化的功能，大幅度增加了藍(lán)牙傳輸?shù)木嚯x。
[0009]2、體積小巧，可以建立點對點連接和實現(xiàn)穩(wěn)定的高速率無線傳輸，具有良好的實時性，方便廣泛應(yīng)用于家用設(shè)備，如手機、無繩電話、耳機等領(lǐng)域；也方便應(yīng)用在安防系統(tǒng)中構(gòu)建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)；還可使用在礦井、室外數(shù)據(jù)采集傳輸?shù)阮I(lǐng)域。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0011]圖2為圖1中藍(lán)牙芯片的模塊圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不局限于此。
[0013]實施例
[0014]如圖1所示，本實用新型工業(yè)藍(lán)牙模塊，以CSR公司的BlueCore4系列的BC417芯片為核心設(shè)計而成，在電路結(jié)構(gòu)上包括依次連接的射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器(Balun)、信號調(diào)理電路、藍(lán)牙芯片BC417。
[0015]參見圖2，藍(lán)牙芯片內(nèi)部集成了藍(lán)牙發(fā)送接收模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、DSP、MCU等組件，以及USB、UART、I2C等接口，外接有FLASH存儲器、RS232接口 IC、USB設(shè)備、I2C接口設(shè)備、晶振以及電源管理模塊。其中，藍(lán)牙發(fā)送接收模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、DSP及MCU依次連接，MCU分別與12C接口、UART接口、USB接口連接。
[0016]BC417藍(lán)牙芯片、晶振、外部Flash存儲器、RS232接口芯片、I2C接口芯片及USB設(shè)備組成本實用新型的數(shù)字電路部分。
[0017]射頻帶通濾波器與RF天線連接，RF天線、射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器和信號調(diào)理電路組成本實用新型的模擬鏈路，為BC417的接收和發(fā)送所共用。天線用于發(fā)射和接收2.4G射頻信號。射頻帶通濾波器用于將信號選頻到2.4G，濾除其他頻段信號的干擾，提高發(fā)射接收的信號質(zhì)量。平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器是雙向的，用于將信號在單端與差分之間進行轉(zhuǎn)換，同時起到一定的阻抗匹配作用。差分信號經(jīng)過信號調(diào)理電路，以抵消一些元件的寄生參數(shù)，同時進行阻抗匹配，進一步優(yōu)化2.4G的信號質(zhì)量，最后傳輸?shù)紹C417藍(lán)牙芯片的RF_A和RF_B兩個引腳上。
[0018]本實用新型的工作原理如下:接收信號時，BC417藍(lán)牙芯片將從模擬鏈路接收到的信號經(jīng)由內(nèi)部ADC轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，經(jīng)過DSP進行解碼運算，再將解碼后的信號傳輸給MCU，由MCU將信號通過UART、USB, I2C等接口傳輸出去。發(fā)射信號時，MCU將從UART、USB、I2C等接口獲得的信號傳輸給DSP進行編碼，在經(jīng)由內(nèi)部DAC轉(zhuǎn)換成模擬信號，再通過模擬鏈路層將信號發(fā)射出去。
[0019]上述實施例為本實用新型的一種實施方式，但本實用新型的實施方式并不限定與此，從事該領(lǐng)域技術(shù)人員在未背離本實用新型精神和原則下所做的任何修改、替換、改進，均包含在本實用新型的保護范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.工業(yè)藍(lán)牙模塊，其特征在于，包括依次連接的RF天線、射頻帶通濾波器、用于將信號在單端信號與差分信號之間轉(zhuǎn)換的平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器、用于消除寄生參數(shù)及阻抗匹配的信號調(diào)理電路及藍(lán)牙芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工業(yè)藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述藍(lán)牙芯片包括藍(lán)牙發(fā)送接收模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、DSP、MCU、USB接口、UART接口及I2C接口，藍(lán)牙發(fā)送接收模塊、ADC轉(zhuǎn)換模塊、DSP及MCU依次連接，MCU分別與I2C接口、UART接口、USB接口連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工業(yè)藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述藍(lán)牙芯片外接FLASH存儲器、RS232接口 IC、USB設(shè)備、I2C接口設(shè)備、晶振以及電源管理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的工業(yè)藍(lán)牙模塊，其特征在于，所述藍(lán)牙芯片為BC417。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業(yè)藍(lán)牙模塊，包括依次連接的射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器、信號調(diào)理電路及藍(lán)牙芯片，平衡至非平衡轉(zhuǎn)換器用于將信號在單端信號與差分信號之間轉(zhuǎn)換，信號調(diào)理電路用于消除寄生參數(shù)及阻抗匹配。本實用新型基于Bluetooth2.1+EDR標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，以CSR公司的藍(lán)牙芯片BlueCore4為核心，具有多個接口，可以方便嵌入到各種設(shè)備中去；使用高增益的天線，具有對信號進行優(yōu)化的功能，大幅度增加了藍(lán)牙傳輸?shù)木嚯x。
【IPC分類】H04B5-02
【公開號】CN204597962
【申請?zhí)枴緾N201520155204
【發(fā)明人】鐘君柳
【申請人】廣東機電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月18日