基于無線射頻和GPRS網絡的林火監測數據采集電路設計
隨著藍牙技術的迅速發展,目前藍牙芯片市場涌現出了許多優秀產品。CSR公司的BlueCore系列產品、Bmadcom的BCM系列產品和TI公司的CC2540系列產品都有廣泛的應用。其中TI公司的CC2450和CSR公司的CSR1000芯片都非常適用于藍牙4.0應用解決方案。
本文引用地址:http://www.j9360.com/article/271476.htm本文選用了TI公司的CC2450F128芯片作為藍牙通信芯片,該芯片提供真正的單片低功耗藍牙BLE解決方案,能夠運行應用程序和BLE協議棧。CC2450F128芯片內部集成了高性能低功耗的8051微處理器核,片內提供來了128KB的Flash存儲空間,對外支持UART和USB通信接口,所以非常適用于藍牙4.0的應用解決方案。
1總體方案設計
該設計為基于藍牙4.0的設備提供良好的通用方案,有助于研發特定應用的設備。系統總體架構如圖1所示。在系統總體架構圖中,主要包括兩部分:支持藍牙4.0的手持設備和藍牙設備。其中支持藍牙4.0的手持設備可以是諸如智能手機、平板電腦等;藍牙設備則是本文提供的解決方案。支持藍牙4.0的手持設備和藍牙設備之間通過藍牙4.0協議傳輸數據,可以為藍牙耳機、手機防丟應用和無線拍照應用等提供數據方案。

圖1 系統總體架構框圖
從系統總體架構框圖中不難看出,該設計方案支持一對多的通信連接,即每個支持藍牙4.0的手持設備可以同時與多個藍牙設備建立連接,對應用功能的擴展帶了極大便利。
2詳細設計與實現
該部分將對系統總體架構框圖中的藍牙設備給出解決方案。此處選用了TI公司的CC2450F128芯片作為藍牙通信芯片,該芯片最大的特點是能夠提供真正的單片低功耗藍牙BLE解決方案,能夠運行應用程序和BLE協議棧,使用起來簡單高效。
2.1 CC2450F128外圍電路設計
低功耗藍牙芯片CC2450F128的外圍電路原理圖如圖2所示。從圖2中可以看出CC2450F128芯片一般需要兩個時鐘晶振,其最為核心的部分是天線的電路設計,需要根據實際的需要調整阻抗匹配。由于CC2450F128芯片使用的是8051微處理器核,所以其可以對外提供多個IO引腳以用于其他業務邏輯的實現。

圖2 CC2450F128外圍電路原理圖
2.2通信協議擴展
該解決方案另一個重要的部分就是其通信協議的設計和擴展。通常需要按照藍牙4.0的通信協議來擴展其配置,包括Setvice配置和Characteristic配置。
舉例說明,可以先增加UUID為00001802-0000-1000-8000-00123456789b的Service,然后為該服務增加UUID為00002a06-0000-1000-8000-00123456789b的Characteristic.
通常需要根據應用的業務邏輯劃分出多個功能大類,再對功能大類進行細分。每一個功能大類對應一個Service,每一個功能細分對應一個Characteristic.總體看來,每個應用可以包括多個Service,每個Service可以包括多個Characteristic.
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