典型无线传输第三节-蓝牙模块课件.ppt

1、蓝牙模块概述典型无线传输技术应用课程教学资源典型无线传输技术应用课程教学资源一、蓝牙芯片一、蓝牙芯片第6代蓝牙芯片一、蓝牙芯片 蓝牙集成电路应用简单、成本低廉、容易实现和推广。其程序写在一个99（mm）的微芯片中，如图所示。图的左端为天线和滤波器，右端为单芯片的植入蓝牙的电子元件（采用标准的BGA封装方式）。可以很方便地应用于电子产品中，有很强的移植性，可随时随地应用于多种通信场合。例如，引入到移动电话和笔记本电脑，就可建立无线通信。打印机、PDA、桌上型电脑、传真机、键盘、游戏操纵杆以及所有其它的数字设备都可成为蓝牙系统的一部分。二、蓝牙模块的分类 蓝牙模块的种类很多，市场上叫法也五花八门，

2、最为人知的是手机蓝牙与蓝牙耳机，蓝牙模块可以从应用、芯片、技术、性能等多个角度区分。从应用角度区分蓝牙模块的叫法最多，如：手机蓝牙模块、蓝牙耳机模块、蓝牙语音模块、蓝牙串口模块、蓝牙电力模块、蓝牙HID模块等等。从技术角度看可分为三种：蓝牙数据模块、蓝牙语音模块、蓝牙远程控制模块。二、蓝牙模块的分类 蓝牙数据模块蓝牙数据模块主要用于各种接口的数据传输，如：主要用于各种接口的数据传输，如：RS232 RS232 接口串行数据传输，接口串行数据传输，USBUSB数据传输等，是蓝牙应用中最数据传输等，是蓝牙应用中最成熟的一种，一般基于电缆替代协议。成熟的一种，一般基于电缆替代协议。蓝牙语音模块蓝牙语

3、音模块主要用于语音的传输，目前分单声道话音主要用于语音的传输，目前分单声道话音模块、立体声模块模块、立体声模块 。蓝牙远程控制模块蓝牙远程控制模块主要用于蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙主要用于蓝牙键盘、蓝牙鼠标、蓝牙遥控器等遥控器等HIDHID应用，也可用于工业远程控制，但实现方式不同，应用，也可用于工业远程控制，但实现方式不同，如蓝牙键盘、蓝牙鼠标等如蓝牙键盘、蓝牙鼠标等HIDHID应用有专门的应用有专门的 PROFILESPROFILES规范，规范，不同厂家的产品可以互联互通，但工业等特殊场合应用需要不同厂家的产品可以互联互通，但工业等特殊场合应用需要高稳定性，高可靠性，标准的高稳定性，高可靠性

4、，标准的HIDHID规范过于复杂，并不适合。规范过于复杂，并不适合。二、蓝牙模块的分类 从芯片采用的角度看可分为从芯片采用的角度看可分为ROMROM版模块、版模块、EXTEXT模块及模块及 FLASH FLASH 版模块版模块 ROM ROM 版模块版模块采用芯片厂家的采用芯片厂家的 ROM ROM 版芯片，特点是芯片版芯片，特点是芯片厂家将标准的应用厂家将标准的应用 PROFILES PROFILES 固化在芯片中，用户无法对芯固化在芯片中，用户无法对芯片内程序进行修改，适合大规模的批量生产，价格很低，如片内程序进行修改，适合大规模的批量生产，价格很低，如蓝牙耳机模块、手机模块、鼠标键盘模块

5、等。蓝牙耳机模块、手机模块、鼠标键盘模块等。EXTEXT模块模块采用的芯片没有采用的芯片没有FLASHFLASH存储，需外扩存储器件，存储，需外扩存储器件，用户可以进行应用开发，特点是价格适中，不足是稳定性、用户可以进行应用开发，特点是价格适中，不足是稳定性、功耗等性能差异大，同时大部分功耗等性能差异大，同时大部分EXTEXT芯片没有音频解码电路，芯片没有音频解码电路，如需实现音频传输需外接编解码器件。如需实现音频传输需外接编解码器件。Flash Flash版的芯片价格高，但用户可以按自已的应用需版的芯片价格高，但用户可以按自已的应用需求进行，由于芯片内置了求进行，由于芯片内置了 FLASH

6、FLASH 存储，其各性能表现出存储，其各性能表现出色，如公司产品色，如公司产品 GC-04GC-04050506 06 蓝牙模块，同时内置了蓝牙模块，同时内置了音频编解码电路，适合各种语音网关等应用。音频编解码电路，适合各种语音网关等应用。二、蓝牙模块的分类 三、蓝牙模块的外围接口 1、UART串行口 串行接口是蓝牙模块最常用的外围接口之一，用于数据传输或蓝牙模块的指令控制，为了方便直接嵌入用户产品中，蓝牙模块的串行口为 TTL电平（3.3V），一般提供 4条引脚：UART_TXDUART_RXD UART_CTS UART_RTS，可以与单片机的 UART引脚直接相连，CTS、RTS不用时

7、，公司 GC 系列模块可悬空，其它厂家产品可能不同。如需与 PC 的 RS232（15V 电平）串口相连，必须做TTL至232的电平转换，具体请参考 RS232的引脚定义及公司Demo板的电路图。三、蓝牙模块的外围接口 2、USB接口 蓝牙模块的USB接口是标准的USB接口，可能与 PC、嵌入式系统的 USB口直接相连，数据线引脚为USB_DN USB_DP，可以传输数据，PCM语音，PIO 控制信号等，由于 USB接口应用中一般主机（HOST）中有操作系统，一般应选择 ROM 版的蓝牙模块，成本较低，如 USB 端要同时传输模拟音频，类似公司GCM-201A固件，则只能采用 FLASH AU

8、DIO 的模块。公司 GC 系列模块 USB 最低高电平为 2.8V，推荐使用 3.1V，传输速率为 12Mit/s，在 USB的主从角色中，蓝牙模块只能做为从端，USB不用时可悬空。三、蓝牙模块的外围接口 3、双向数字 IO口 双向数字IO 主要用于控制信号的输入与输出，如开关、按键、LED 指示、外围驱动等，完全可以取代单片机的类似功能，高电平（2.7-3.3V），低电平 0V。对 EXT 芯片，外接存储要占用PIO 口；对CLASS1的模块，功率控制会占用 PIO0、PIO1，在应用中一般要注意避开。PIO 不用时可以悬空，单引脚驱动电流可达 20MA，如用多个PIO 驱动，驱动能力会下

9、降，应建议用户外接驱动电路。三、蓝牙模块的外围接口 4、音频接口 模拟音频AUDIO 接口 具备AUDIO接口的模块内置了15 bit音频编解码器，8Khz采样频率，提供MIC输入、SPEAK输出接口，MIC输入有差分输入和单端输入方式两种，支持-60DBV-40DBV的麦克输入，输入阻抗20K；也支持线路输入，最大输入电平 380mV rms；SPEAKER输出可直接驱动负载电阻8的SPEAKER负载，也可以外接放大电路，驱动音频设备，对高阻负载可提供700mv rms输出信号，对低阻负载20mA 的信号，信噪比大于 70dB，具体电路参数参考公司的设计示范电路。数字音频PCM接口 具备数字

10、音频PCM接口的模块需外接音频编解码器，有PCM_IN，PCM_OUT，CLK 时钟，SYH 同步4条接口线，详细情况请参考相关技术文档。三、蓝牙模块的外围接口 5、SPI编程口 蓝牙模块对用户开放了编程口，主要目的是方便蓝牙固件升级和参数调整，SPI编程口与PC的并行接口相连。四、蓝牙模块的功率与距离 1、蓝牙模块的发射功率 蓝牙模块的发射功率级别分CLASS1和 CLASS2（最早还有更小的功率级别，现在已不采用），标准的 CLASS1 蓝牙模块发射功率为+20dbm，即 100mw；标准的 CLASS2 蓝牙模块发射功率6dbm,即小于4mw，蓝牙模块在查找、配对、通讯不同的过程中，其发

11、射功率会不同；蓝牙模块发射功率参数确定后，实际发射效率与射频电路、天线效率相关，目前蓝牙天线有PCB印制天线，陶瓷天线，外置2.4G天线等，公司用特殊 PCB制作的天线，增益波瓣基本为球形，实测在各类板载天线中效果最好 四、蓝牙模块的功率与距离 2、蓝牙模块的接收灵敏度 蓝牙模块接收灵敏度-80dbm 3、蓝牙模块的通讯距离 蓝牙模块的通讯距离与发射功率、接收灵敏度及应用环境密切相关，蓝牙工作在 2.4G 频段，穿透能力较差，在有遮挡的情况下，应在实际现场测试通讯效果。标准CLASS1 蓝牙模块通讯距离100米，CLASS2蓝牙模块通讯距离10 米，标准通讯距离是指天线相互可视的情况下。在采用CLASS1蓝牙模块与CLASS2 蓝牙产品（如耳机、PDA、笔记本内置蓝牙等）对通的情况下，实际通讯距离在40-50米。四、蓝牙模块的功率与距离