智能传感器的蓝牙协议栈与SoC结构解析

　　蓝牙技术是一种无线数据与数字通信的开放性规范。它以低成本、近距离无线连接为基础，为固定与移动设备建立了一种完整的通信方式和技术。蓝牙技术的实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准，使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接，由此，为不同厂家生产的便携式设备提供了近距离（10m~100m）范围内的互操作通道。

　　在工业控制系统和许多应用领域，随着电子技术的发展，目前控制器和传感器已经实现了智能化。在一般的传感器或测试仪表中，大量使用CPU 控制下的数字化技术，因此，许多控制系统或传感器系统已经实现了数字化传输。如果在数字化的控制系统和传感器中嵌入蓝牙技术，则可以实现系统数据和控制命令的无线传输，这对于许多应用领域都是十分重要的。

　　本文通过对蓝牙协议栈结构的讨论，提出一个嵌入式SoC 器件结构。这个嵌入式SoC 器件是一种具有蓝牙通信功能的SoC 器件;SoC 中的CPU 对用户开放，用户可以使用这种结构的SoC 器件实现智能传感器或控制器单元。

　　1 蓝牙协议栈

　　蓝牙技术规范1.0 版本作了如下规定。

　　蓝牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（Industrial ，Scientific and Medical）免付费、免申请的无线电频段。

　　采用快速确认和跳频技术，以确保链路的稳定。

　　采用二进制调频（FM）技术的跳频收发器，抑制干扰和防止衰落。

　　采用前向纠错（FEC）技术，抑制长距离链路的随机噪声。

　　数据传输速率为1Mb/s 。

　　采用时分双工传输，其基带协议是电路交换和分组交换的结合。

　　一个跳频频率发送一个同步分组，每个分组占用一个时隙，也可扩展到5 个时隙。

　　支持一个异步数据通道，或3 个并发的同步语音通道，或一个同时传送异步数据和同步语音的通道。每一个语音通道支持64Kbps 的同步话音。异步通道支持最大速率为721Kbps 、反向应答速率为57.6Kbps 的非对称连接，或者是432.6bps 的对称连接。