基于嵌入式處理器的家庭藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的實(shí)現(xiàn)

　　1、藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)控制模塊

　　藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)控制模塊是家庭藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)的核心部分，采用了Motorola嵌入式處理器MCF5272，具有較好的處理能力的同時(shí)也支持藍(lán)牙上層協(xié)議棧、終端的接入控制、話路交換等功能。本設(shè)計(jì)方案對(duì)MCF5272的RAM和ROM進(jìn)行了擴(kuò)充，外擴(kuò)了16M字節(jié)的SDRAM（2×HY641620HG）和4M字節(jié)的FLASH　ROM（2×AM29LV1600B）。這樣，MCF5272執(zhí)行存儲(chǔ)在閃存FLASH里的程序，并將一些臨時(shí)數(shù)據(jù)存放在同步數(shù)據(jù)隨機(jī)存取器SDRAM里，用戶可以通過(guò)鍵盤(pán)和液晶顯示等與MCF5272進(jìn)行簡(jiǎn)單的交互，完成一些諸如日期、時(shí)間等簡(jiǎn)單參數(shù)的設(shè)置。

　　MCF5272的UART1可以直接和支持藍(lán)牙技術(shù)的USB、RS232、PC卡等連接，實(shí)現(xiàn)上層與底層的藍(lán)牙協(xié)議通信。通過(guò)串口直接與射頻收發(fā)模塊相連，通過(guò)MCF5272的I/O引腳和外部中斷線可以連接電話線路接口和以太網(wǎng)接口。除此以外，藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)控制模塊還包括時(shí)鐘電路、復(fù)位電路以及電源供應(yīng)幾監(jiān)控電路等。

　　2、射頻收發(fā)模塊

　　射頻收發(fā)模塊由藍(lán)牙收發(fā)器和天線組成，功能就是為網(wǎng)關(guān)和終端提供無(wú)線通道。各種控制信號(hào)、數(shù)據(jù)信號(hào)都通過(guò)串口和MCF5272進(jìn)行傳遞。該模塊以射頻單元控制器芯片為核心，由濾波器、功放、低噪放、收發(fā)切換開(kāi)關(guān)和一些外圍電路組成。為了使藍(lán)牙的傳輸距離在空曠地帶能達(dá)到100m左右，可以考慮在射頻控制器之前加一級(jí)射頻放大電路，由控制器芯片的內(nèi)置微處理器對(duì)其內(nèi)存單元和RAM實(shí)施有效管理，調(diào)用底層藍(lán)牙協(xié)議棧。即通過(guò)USB藍(lán)牙設(shè)備、RS232藍(lán)牙設(shè)備、PC卡藍(lán)牙設(shè)備與家庭網(wǎng)絡(luò)中的信息家電終端連接。

　　3、外網(wǎng)接口模塊

　　外網(wǎng)接口模塊包括電話線路接口和以太網(wǎng)接口。

　　電話線路接口用于從發(fā)送和接收器發(fā)送話音信號(hào)、放大發(fā)送的DTMF信號(hào)。一方面來(lái)自RJ11的振鈴及雙音多頻等信號(hào)，送到DTMF接收器；另一方面放大來(lái)自DTMF發(fā)送器的DTMF信號(hào)及來(lái)自PCM解碼器的話音信號(hào)，送到RJ11上。DTMF收發(fā)器完成DTMF信號(hào)的檢測(cè)和產(chǎn)生，發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)以供MCF5272響應(yīng)。

　　以太網(wǎng)接口與電話線路接口一起為MCF5272提供了外部通道，其中網(wǎng)絡(luò)變壓器起到了隔離RJ45與電路板的作用，以避免相互干擾。以太網(wǎng)收發(fā)器則起著透明傳輸?shù)淖饔茫环矫鎸⒕W(wǎng)線上的差分串行信號(hào)變成MCF5272可以方便讀取的并行數(shù)據(jù)，另一方面將MCF5272的并行數(shù)據(jù)變成差分信號(hào)送到網(wǎng)線上。

　　結(jié)束語(yǔ)

　　基于上述藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)控制模塊、射頻收發(fā)模塊、外網(wǎng)接口模塊，以Motorola嵌入式處理器MCF5272為核心的家庭藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)得以實(shí)現(xiàn)。三個(gè)模塊的硬件成本低，且整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)周期較短，發(fā)射功率較低，充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源具有向上兼容性及可擴(kuò)展性，成為由信息家電構(gòu)成的家庭網(wǎng)絡(luò)與PSTN網(wǎng)、Internet網(wǎng)連接的關(guān)鍵。這種家庭藍(lán)牙網(wǎng)關(guān)必將成為藍(lán)牙技術(shù)在家庭網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用的主流。