淺談藍牙技術、產(chǎn)品與應用

　　隨著通信事業(yè)的迅速發(fā)展，無線通信越來越普及，幾乎深入到人們?nèi)粘Ｉ畹母鱾€角落，有代替有線通信的趨勢。在這個基礎上，上個世紀90年代,瑞典Ericsson公司開發(fā)了一種新技術，并以北歐國王HaroldBluetooth為之命名，稱為“藍牙技術”。

　　Bluetooth可代替線纜的短距離，實現(xiàn)在移動電話、便攜式電腦和其他電子裝置間的無縫線連接。它具有成本低、功耗低、體積小的特點。藍牙技術的目標是用無線技術連接所有的移動電子設備。

　　藍牙技術是一種短距離無線接口，可將多個移動設備互相連接在一起，即將智能移動電話與筆記本電腦、掌上電腦以及數(shù)字化的通信設備不再用電纜而用一種小型低成本的無線通信技術連接起來，進而形成一種個人身邊網(wǎng)絡，使得其范圍內(nèi)的各種信息化的移動和便攜設備都能實現(xiàn)資源共享。因此藍牙技術是無線個人局域網(wǎng)（PAN）的標準。雖然在用途上它與紅外技術類似，但這種新型射頻（RF）技術可用于更長的距離，可使通信范圍達到近100米。

　　藍牙技術一出現(xiàn)，立刻就成為全球范圍無線通信和信息家電業(yè)最為熱門的話題。因為藍牙技術實際上是一種短距離無線連接技術，其目的是提供一個低成本、方便高效，支持較高質(zhì)量話音數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線通信網(wǎng)絡。

　　藍牙技術不需（頻率占用）許可證的波段，短距離通過無線連接傳輸無損聲音和數(shù)據(jù)。本世紀，世界各地的信息設備將是無線的、自動化的、彼此相連的，而藍牙是實現(xiàn)這一目標的主要技術。它在許多產(chǎn)品的開發(fā)上的巨大潛力已被發(fā)掘出來，包括玩具、游戲、打印機、手機、汽車、手表、儀器和幾乎任何想得到的設備。

2藍牙元器件的發(fā)展

　　初期的藍牙器件，一般以適配器和PC卡的形式出現(xiàn)，用于設備的接口處。經(jīng)過長期的等待，啟用藍牙連接的便攜式設備在2000年已經(jīng)進入市場。IBM、NationalSemiconductor、Nokia、Sockercommunications、TDKsystems和Toshiba等公司已可提供藍牙卡和USB適配卡。適配器模塊一般含有藍牙收發(fā)器，無線及協(xié)議棧存貯器。

　　小型藍牙收發(fā)器嵌入在移動設備內(nèi)，或安裝在適配器上。無線收發(fā)單元由發(fā)送與接收共用的電路元件組成。由于CMOS技術的成本低、功耗小，所以藍牙模塊大都采用CMOS技術制造。

2.1藍牙適配器

　　藍牙器件的第一個浪潮出現(xiàn)在附件領域，如適配卡連接器或外存卡。NationalSemiconductor最近推出一款具有藍牙功能的USB適配卡；IBM與Toshiba推出的藍牙PC卡中也含有Digianswer的協(xié)議棧和研發(fā)套件；Motorola也提供具有Digianswer技術的PC卡和USP適配套。

2.2模塊、系統(tǒng)

　　藍牙連接可以采用多芯片模塊（MCM）技術來實現(xiàn)。有的公司，如AgereSystems，首款藍牙產(chǎn)品就開始步入模塊化軌道。AgereW2020射頻子系統(tǒng)已經(jīng)藍牙認證，集成了天線濾波器和RX與TX轉(zhuǎn)換器的Bi-CMOS基收發(fā)器。

　　在用藍牙技術設計模塊或系統(tǒng)時，功耗是考慮的關鍵因素之一。因此Conexant公司開發(fā)了一種低功耗的藍牙射頻解決方案，其中包括用SiGe工藝技術制作的1.8V供電的單片射頻收發(fā)器CX72303。

　　最近美國Zeevo公司又開發(fā)了名為TC2000的芯片。該芯片包含了鏈路控制器、基帶處理器、電源管理電路、微控制器和快速閃存。當然它也需要一些外部元件，如晶體諧振器，天線、基準電阻器及4個去耦電容器。把這些不同的功能組合在一起是采用0.18微米的工藝。其嵌入式12MHzARM7TDMICPU可滿足藍牙功能所需的要求。

　　眾多預測表明，未來5年將不再需要適配器，藍牙功能會嵌入在主機器件中。很可能是分離的射頻單元，但可共用主機現(xiàn)有無線電路的元件。CombridgeSiliconRadio公司推出的BluecoreoⅠ包括集成化的CMOS基射頻、基帶、有全部集成藍牙協(xié)議棧的MCU以及CMOS收發(fā)器。STMicroelectrics正在開發(fā)集成在單片中的藍牙系統(tǒng)。ST的芯片按EricssonIP核構建，集成了RF前端、基帶、ROM、RAM、MCO以及外設等。可在同一芯片上同時設計高速、高集成度的數(shù)字電路和高性能的射頻前端。種種跡象表明藍牙模塊已經(jīng)進入系統(tǒng)集成領域。

3藍牙技術的應用

　　我們主要看到藍牙技術在筆記本電腦，手提電腦和蜂窩式電話方面的應用。由于用藍牙技術可以組成個人局域網(wǎng)，它還能應用到其他許多方面。例如瑞典律勒歐科技大學EIS實驗室就開發(fā)出無線個人局域網(wǎng)，對曲棍球運動員進行實時檢測，培養(yǎng)曲棍球運動員。

　　藍牙技術還可以用在遙控汽車上。SigmaComtech介紹了一種用具有藍牙功能的操作桿來無線控制汽車，輸入指令從操縱桿傳送到計算機，由其產(chǎn)生控制信號發(fā)送給汽車。這一平臺還可以在工業(yè)應用中使用。

　　藍牙的市場是廣闊的，前景是光明的。有人預測，到2005年將有14億個藍牙產(chǎn)品，價格也會大幅度下降。那時的最大市場是數(shù)字移動電話、計算機和外圍設備、PC卡、適配器和耳機。大量普及階段將在2006年，到2010年后藍牙產(chǎn)品就會無處不在。

由于市場需求，越來越多的藍牙硅片即將投入生產(chǎn)。旅館、郵局、高爾夫球場、飛機場、零售商場、會議中心和商業(yè)領域都在采用藍牙技術。BluetoothSiG現(xiàn)已擁有2400家會員公司，預計2005年藍牙芯片將達14億片，應用機器近7億臺。