Bluetooth? Low Energy系統的開發
【圖3】Bluetooth? LE模塊的外形照片和結構
本模塊在Bluetooth? LE LSI (ML7105-00x)之外還內置有Pattern ANT、RF匹配電路、EEPROM、OSC。LAPIS Semiconductor出貨時將通過Pattern ANT及RF匹配電路調整RF性能,因此,用戶無需調整即可安裝于商品中。EEPROM可存儲主要含有RF調整值、通信模式、設備地址的配置參數,并可存儲用戶自己的參數。OSC由主時鐘的26MHz晶體振蕩器和調整電路構成,已調整為Bluetooth? LE所要求的頻率精度。
該產品為將多數元器件一體化封裝的SiP(System in Package)構造,因此,可與LSI同等處理。另外,產品將通過Bluetooth SIG認證的組件測試(RF、PHY、LL、4.0HCI、L2CAP、GAP、SMP、GATT/ATT)獲得QDID后作為模塊提供給客戶,因此,作為最終產品注冊時,只需嵌入用戶準備的配置文件即可輕松登記到Bluetooth SIG官網的產品一覽中。還有,要想進行注冊工作,需要事先向Bluetooth SIG成員(創始成員、加盟成員、應用成員)登記。另外,該產品計劃在獲得日本國內外無線電認證后進行供貨,因此,可直接在日本國內以及獲得認證的海外地區操作Bluetooth? LE(輸出電波),客戶可在短時間內快速導入到商品中。
為了提高LAPIS Semiconductor的Bluetooth? LE產品的導入速度與開發速度,公司準備了評估套件和示例軟件。評估套件(圖4)包含USB加密狗和無線傳感器節點,可通過PC操作Bluetooth? LE通信(各種傳感器數據接收、LED ON/OFF控制)。
【圖4】Bluetooth? LE開發評估套件
示例軟件(圖5)包含可安裝于主機微控制器的獨有配置文件VSSPP(Vendor Specific Serial Port Profile)/VSP(Vendor Specification Profile),使用這些軟件,可通過基于UART的終端通信輕松確認P2P(對等計算,PEER-TO-PEER)的Bluetooth? LE通信控制。
此外,LAPIS Semiconductor還開設了技術支持網站。
(URL: https://www.lapis-semi.com/cgi-bin/MyLAPIS/regi/login.cgi)
該網站提供相關的數據表、用戶手冊、設計指南、評估套件用戶手冊等,為用戶的開發提供支持。
【圖5】示例軟件的結構
連接時已實施配對,限制其后的連接設備,實現加密數據通信。另外,可作為點對點的Bluetooth? LE設備與智能手機通信,使用專用的智能手機應用程序,可確認獨有配置文件的服務。
<Bluetooth? LE配置文件>
為使用Bluetooth? LE正確通信,與主終端與從終端相同,需要安裝一樣配置文件。配置文件為層次結構,內部有定義幾個服務及其屬性(read/write等)的特征值。例如,在Heart Rate Profile中有Heart Rate Service和Device Information Service等。LAPIS Semiconductor相繼開發了標準配置文件,所有的配置文件都是與第三方聯合開發的,預計均可供貨,并有望支持向用戶平臺的移植。
未來展望>
今后,Bluetooth? LE的應用范圍有望進一步擴大,對更低耗電量、更加小型、系統開發更容易的需求日益強勁。因此,繼當前的ML7105系列之后,LAPIS Semiconductor正在開發后續系列。根據計劃,后續系列不僅耗電量進一步降低,而且,為滿足小型化需求,采用超小型薄型封裝的WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package),產品陣容將更加豐富。另外,為了比以往更容易導入Bluetooth? LE,在目前開發中的模塊基礎上,LAPIS Semiconductor還計劃開發內置主機微控制器和ROHM集團開發的各種傳感器的SiP模塊。
LAPIS Semiconductor同時還在探討滿足進一步高性能化(高速傳輸、樹連接等)的需求,結合最新的Bluetooth? LE Core Spec4.1標準,公司今后將一如既往地為客戶提供一站式解決方案。
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