基于嵌入式處理器的家庭藍牙網(wǎng)關(guān)的實(shí)現

　　1、藍牙網(wǎng)關(guān)控制模塊

　　藍牙網(wǎng)關(guān)控制模塊是家庭藍牙網(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)也支持藍牙上層協(xié)議棧、終端的接入控制、話(huà)路交換等功能。本設計方案對MCF5272的RAM和ROM進(jìn)行了擴充，外擴了16M字節的SDRAM（2×HY641620HG）和4M字節的FLASH　ROM（2×AM29LV1600B）。這樣，MCF5272執行存儲在閃存FLASH里的程序，并將一些臨時(shí)數據存放在同步數據隨機存取器SDRAM里，用戶(hù)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)單參數的設置。

　　MCF5272的UART1可以直接和支持藍牙技術(shù)的USB、RS232、PC卡等連接，實(shí)現上層與底層的藍牙協(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(xiàn)可以連接電話(huà)線(xiàn)路接口和以太網(wǎng)接口。除此以外，藍牙網(wǎng)關(guān)控制模塊還包括時(shí)鐘電路、復位電路以及電源供應幾監控電路等。

　　2、射頻收發(fā)模塊

　　射頻收發(fā)模塊由藍牙收發(fā)器和天線(xiàn)組成，功能就是為網(wǎng)關(guān)和終端提供無(wú)線(xiàn)通道。各種控制信號、數據信號都通過(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。為了使藍牙的傳輸距離在空曠地帶能達到100m左右，可以考慮在射頻控制器之前加一級射頻放大電路，由控制器芯片的內置微處理器對其內存單元和RAM實(shí)施有效管理，調用底層藍牙協(xié)議棧。即通過(guò)USB藍牙設備、RS232藍牙設備、PC卡藍牙設備與家庭網(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(huà)線(xiàn)路接口和以太網(wǎng)接口。

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

　　以太網(wǎng)接口與電話(huà)線(xiàn)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(zhù)透明傳輸的作用，一方面將網(wǎng)線(xiàn)上的差分串行信號變成MCF5272可以方便讀取的并行數據，另一方面將MCF5272的并行數據變成差分信號送到網(wǎng)線(xiàn)上。

　　結束語(yǔ)

　　基于上述藍牙網(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為核心的家庭藍牙網(wǎng)關(guān)得以實(shí)現。三個(gè)模塊的硬件成本低，且整個(gè)系統設計開(kāi)發(fā)周期較短，發(fā)射功率較低，充分利用現有網(wǎng)絡(luò )資源具有向上兼容性及可擴展性，成為由信息家電構成的家庭網(wǎng)絡(luò )與PSTN網(wǎng)、Internet網(wǎng)連接的關(guān)鍵。這種家庭藍牙網(wǎng)關(guān)必將成為藍牙技術(shù)在家庭網(wǎng)絡(luò )中應用的主流。