藍(lán)牙技術(shù)是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性規(guī)范，它以低成本的近距離無線連接為基礎(chǔ)，為固定與移動(dòng)設(shè)備通信環(huán)境建立一個(gè)特別連接。其程序?qū)懺谝粋€(gè)9 x 9 mm的微芯片中。 藍(lán)牙，是一種支持設(shè)備短距離通信（一般10m內(nèi)）的無線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù)，能夠有效地簡化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信，也能夠成功地簡化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信，從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù)，支持點(diǎn)對點(diǎn)及點(diǎn)對多點(diǎn)通信，工作在通用的2.4GHz ISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps。采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。

　　藍(lán)牙技術(shù)所描繪的誘人藍(lán)圖已逐漸引起了各大軟硬件公司的注意。愛立信、IBM、英特爾、諾基亞和東芝五大企業(yè)于1998年共同組建藍(lán)牙特殊興趣組BSIG（Bluetooth Special Interest Group），經(jīng)過短短兩年的發(fā)展，成員已由5個(gè)驟升到近2000個(gè)。藍(lán)牙，對于手機(jī)乃至整個(gè) IT業(yè)而言已經(jīng)不僅僅是一項(xiàng)簡單的技術(shù)，而是一種概念。當(dāng)藍(lán)牙聯(lián)盟信誓旦旦地對未來前景作著美好的憧憬時(shí)，整個(gè)業(yè)界都為之震動(dòng)。拋開傳統(tǒng)連線的束縛，徹底地享受無拘無束的樂趣，藍(lán)牙給予我們的承諾足以讓人精神振奮。

　　1 BlueCoreTM01的特性

　　目前大多數(shù)廠家所提供的藍(lán)牙方案在硬件上都分為三部分：無線電收發(fā)單元、鏈路控制單元以及鏈路管理及主機(jī)I/O單元，如圖1所示。BlueCoreTM01是在一片8mm×8mm的CMOS芯片上集成了射頻單元和基帶控制器，只要和內(nèi)含藍(lán)牙軟件棧的Flash Rom配合。

　　BlueCoreTM01芯片的方框圖如圖2所示，該芯片由射頻接收器、射頻發(fā)射器、射頻合成器、物理層DSP硬件引擎、猝發(fā)狀態(tài)控制器、微處理器、內(nèi)存管理單元等部分組成。

　　1.1 射頻接收器（RF Receiver）

　　自動(dòng)發(fā)電量控制AGC（Automatic Generation Control）是能量管理系統(tǒng)EMS中的一項(xiàng)重要功能，它控制著調(diào)頻機(jī)組的出力，以滿足不斷變化的用戶電力需求，并使系統(tǒng)處于經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行狀態(tài)。

　　接收器所采用的極低中頻頻率結(jié)構(gòu)使得信道濾波器可集成到片內(nèi)。低噪放大器（LNA）的輸入端具有1dB帶外阻塞特性，因此即使與900MHz、1.8GHz或1.9GHz的蜂窩移動(dòng)電話發(fā)射器很接近也不需在射頻輸入端采取特殊濾波處理。數(shù)字式的鑒頻器提供了抗同頻干擾和鄰頻干擾的良好性能。而且，每個(gè)時(shí)隙都測量接收信號(hào)的強(qiáng)度并調(diào)整前端LNA的增益以限制混頻器的輸入信號(hào)幅度，從而實(shí)現(xiàn)了快速的自動(dòng)增益控制（AGC）。

　　1.2 射頻發(fā)射器（RF Transmitter）

　　發(fā)射器采用了2.4GHz的直接正交調(diào)制，使得頻率漂移極小而且調(diào)頻指數(shù)穩(wěn)定?；鶐Оl(fā)射數(shù)字濾波器保證了頻譜形狀滿足要求。發(fā)射功率可達(dá)+4dBm,符合二級(jí)（4dBm）和三級(jí)（0dBm）功率要求。

　　1.3 射頻合成器（RF Synthesiser）

　　合成器采用了新穎的電路形式，完全集成到片內(nèi)，省卻了外部的壓控振蕩器、變?nèi)?a target="_blank">二極管或者LC振蕩電路。

　　1.4 物理層DSP硬件引擎（Physical Layer DSP Hardware Engine）

　　該硬件引擎用專門硬件電路來實(shí)現(xiàn)，能夠在高速運(yùn)算的同時(shí)維持低功耗。它所實(shí)現(xiàn)的功能包括：前向糾錯(cuò)（Forward Error Correction）[1]、幀頭錯(cuò)誤控制、加密、數(shù)據(jù)白化（Data Whitening）[1]以及訪問碼比較等。此外，還能完全兼容A律、μ律、線性和CVSD（連續(xù)可變斜率增量調(diào)制[1]）四種語音格式的數(shù)據(jù)。

　　1.5 猝發(fā)狀態(tài)控制器（Burst Mode Controller）

　　其功能是：發(fā)送時(shí)，把先前已保存到內(nèi)存映射寄存器（MMR）中的頭信息和RAM緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)/語音合成為數(shù)據(jù)包以供發(fā)送；接收時(shí)，則完成相逆的功能，把數(shù)據(jù)包分解為頭信息和數(shù)據(jù)/語音，分別存入MMR和RAM緩沖區(qū)。猝發(fā)狀態(tài)控制器的采用進(jìn)一步減輕了微處理器的工作量。

　　1.6 微處理器（Microprocessor）

　　微處理器用一片或少數(shù)幾片大規(guī)模集成電路組成的中央處理器。這些電路執(zhí)行控制部件和算術(shù)邏輯部件的功能。微處理器與傳統(tǒng)的中央處理器相比，具有體積小，重量輕和容易模塊化等優(yōu)點(diǎn)。微處理器的基本組成部分有：寄存器堆、運(yùn)算器、時(shí)序控制電路，以及數(shù)據(jù)和地址總線。微處理器能完成取指令、執(zhí)行指令，以及與外界存儲(chǔ)器和邏輯部件交換信息等操作，是微型計(jì)算機(jī)的運(yùn)算控制部分。它可與存儲(chǔ)器和外圍電路芯片組成微型計(jì)算機(jī)。

　　片內(nèi)集成的通用微處理器是16位RISC結(jié)構(gòu)，有足夠的能力運(yùn)行完整的藍(lán)牙軟件棧和OEM應(yīng)用程序。微處理器的結(jié)構(gòu)具有占用面積小和消耗電流小的特點(diǎn)。

　　1.7 內(nèi)存管理單元（Memory Management Unit）

　　內(nèi)存管理單元能為用戶的數(shù)據(jù)/語音信號(hào)動(dòng)態(tài)地分配環(huán)狀緩沖區(qū)，提高了可用RAM的利用率。

　　2 BlueCoreTM01的應(yīng)用

　　BlueCoreTM01的典型應(yīng)用如圖3[3]。TX_A、TX_B為射頻發(fā)射輸出腳，RF_IN為射頻接收輸入腳，與天線相連。主機(jī)可以通過UART或USB與BlueCoreTM01通信，也可用專門的PCM接口來收發(fā)PCM語音信號(hào)。藍(lán)牙協(xié)議棧的軟件存儲(chǔ)在片外的FLASH ROM中，由BlueCoreTM01內(nèi)嵌的微處理器執(zhí)行。此外，BlueCoreTM01還提供了I2C接口，可直接與I2C芯片相連，而8條通用IO引腳則提供了方便的控制功能。

　　BlueCoreTM01是CSR提供的藍(lán)牙解決方案的代芯片，目前正在開發(fā)第二代和第三代芯片（代號(hào)為BlueCoreTM02/03）。第二代芯片將采用0.25微米的CMOS工藝，并且只需64引腳（BlueCoreTM01為81引腳），使芯片面積更小。而重要的改進(jìn)是把FLASH ROM也集成到片內(nèi)，使之成為徹底的單芯片方案。第三代芯片除了更進(jìn)一步縮小芯片面積以外，將在第二代的基礎(chǔ)上增加語音編解碼功能和面向應(yīng)用的定制I/O口[4]。