低功耗蓝牙通信模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低功耗蓝牙通信模块，该模块包括基板、设置于所述基板上的蓝牙芯片和天线，所述蓝牙芯片和所述天线通信连接，所述蓝牙芯片为CC2540芯片，所述天线为3dBi陶瓷天线。本实用新型的低功耗蓝牙通信模块，具有通信距离长、价格低廉、可全向通信、体积小、易集成等特点。
【专利说明】 低功耗蓝牙通信模块
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及蓝牙通信领域，特别涉及一种低功耗的蓝牙通信模块。
【背景技术】
[0002]蓝牙4.0是新一代的高速并且低功耗的蓝牙规格。目前的蓝牙4.0通信模块均采用板载天线，而这些板载天线具有增益低、可通信距离短(比如跟手机之间的稳定通信距离在60米左右)、有一定的向性等缺点，导致现有蓝牙4.0模块的应用范围受到了极大的限制。同时，现有蓝牙4.0模块的成本高，导致其价格较高。
实用新型内容
[0003]为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种稳定通信距离远、成本低廉、可全向通信的低功耗蓝牙通信模块。
[0004]为此，本实用新型提供了一种低功耗蓝牙通信模块，该模块包括基板、设置于所述基板上的蓝牙芯片和天线，所述蓝牙芯片和所述天线通信连接，其特征在于，所述蓝牙芯片为CC2540芯片，所述天线为3dBi陶瓷天线。
[0005]具体地，所述CC2540芯片包括微控制器，所述微控制器包括蓝牙通信协议栈程序运行单元。
[0006]进一步地，该模块还包括连接在所述蓝牙芯片和所述天线之间的巴伦电路和/或阻抗匹配电路。
[0007]优选地，该模块还包括与所述巴伦电路或所述阻抗匹配电路连接的外置天线接□。
[0008]优选地，该模块还包括与所述蓝牙芯片连接的UART接口。
[0009]优选地，所述基板的边缘区域设置有邮票孔。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的低功耗蓝牙通信模块，其有益效果在于:
[0011]1、由于使用了 3dBi陶瓷天线作为板载天线，这种天线的增益较高，比现有技术中的板载天线，极大地提高了蓝牙模块的通信距离，实测其稳定通信距离为80米。
[0012]2、该模块使用的元器件的价格低廉，工艺简便，可以降低成本。
[0013]3、由于3dBi陶瓷天线为全向天线，可实现该模块与其他设备之间的全向通信。
[0014]4、3dBi陶瓷天线的体积较小，易于集成，同时有利于蓝牙模块的小型化。
[0015]5、由于设置了外置天线接口，使用者可以方便地外接高增益的外置天线，以增加通信距离。
[0016]6、由于该模块使用了邮票孔，安装简易，使得该模块可以很容易地集成到其他电路中。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的低功耗蓝牙通信模块的第一实施方式的结构示意图；[0018]图2为本实用新型的低功耗蓝牙通信模块的第二实施方式的结构示意图；
[0019]图3为本实用新型的低功耗蓝牙通信模块的第三实施方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型的低功耗蓝牙通信模块作进一步的详细描述，但不作为对本实用新型的限定。
[0021]第一实施方式
[0022]参照图1，为本实用新型第一实施方式的结构示意图。在该实施方式中，本实用新型的低功耗蓝牙通信模块包括基板以及设置于该基板上的蓝牙芯片和天线，该蓝牙芯片和该天线通信连接，其中，该蓝牙芯片为CC2540芯片，该天线为3dBi陶瓷天线。该模块还包括连接在蓝牙芯片和天线之间的巴伦电路和/或阻抗匹配电路。
[0023]CC2540蓝牙芯片是TI公司设计生产的SOC芯片，其包括8051微控制器，在该8051微控制器上运行低功耗蓝牙(BLE)通信的协议栈程序以及其他软硬件控制程序(例如蓝牙的物理层程序、硬件驱动程序、射频电路的控制程序等)。CC2540芯片的射频接口可以处理的是平衡信号，而天线发送/接收的信号是不平衡信号，因此需要用巴伦电路进行转换。实现时可以采用分立的LC元件来实现巴伦电路。经过平衡转换的信号再经过阻抗匹配处理进入3dBi陶瓷天线。3dBi陶瓷天线的增益较高而且是全向天线，有利于该模块通信距离的增加，并且可以实现全向通信。同时这种天线体积较小，易于集成，有利于模块的小型化。
[0024]第二实施方式
[0025]参照图2，为本实用新型第二实施方式的结构示意图。在该实施方式中，本实用新型的低功耗蓝牙通信模块包括基板、设置于该基板上的CC2540蓝牙芯片和3dBi陶瓷天线、连接在CC2540蓝牙芯片和3dBi陶瓷天线之间的巴伦电路和/或阻抗匹配电路，该模块还包括与巴伦电路或阻抗匹配电路连接的外置天线接口以及与CC2540蓝牙芯片连接的UART接口。
[0026]当使用者需要增加该模块的通信距离时，可以不用该模块的内置3dBi的陶瓷天线，而使用其他更高增益的外置天线。实现时，可以通过外置天线接口连接外置天线，同时需要断开内置3dBi陶瓷天线与巴伦电路和/或阻抗匹配电路之间的连接。当连接外置天线时，无需修改巴伦电路和阻抗匹配电路。当使用9dBi的外置天线时，可使该模块的稳定通信距离达到150?200米(空旷场合)。该模块的UART接口可用来和外部进行通信，实现蓝牙数据的传输功能；同时该UART接口还支持用AT指令对该模块的参数(设备名称、输出功率、串口波特率等)进行设置。
[0027]第三实施方式
[0028]参照图3，为本实用新型第三实施方式的结构示意图。在该实施方式中，本实用新型的低功耗蓝牙通信模块包括基板、设置于该基板上的CC2540蓝牙芯片和3dBi陶瓷天线、连接在CC2540蓝牙芯片和3dBi陶瓷天线之间的巴伦电路和/或阻抗匹配电路、与巴伦电路或阻抗匹配电路连接的外置天线接口以及与CC2540蓝牙芯片连接的UART接口，并且在基板的边缘区域设置有邮票孔。
[0029]使用邮票孔，使得该模块可以很容易地集成到其他电路中，便于集成和安装。需要说明的是，图示的邮票孔的位置仅是示意性的位置，其只要设置在基本的边缘区域即可，并不局限于基板的左右侧边。
[0030]以上【具体实施方式】仅为本实用新型的示例性实施方式，不能用于限定本实用新型，本实用新型的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本实用新型的实质和保护范围内，对本实用新型做出各种修改或等同替换，这些修改或等同替换也应视为落在本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种低功耗蓝牙通信模块，该模块包括基板、设置于所述基板上的蓝牙芯片和天线，所述蓝牙芯片和所述天线通信连接，其特征在于，所述蓝牙芯片为CC2540芯片，所述天线为3dBi陶瓷天线。
2.根据权利要求1所述的低功耗蓝牙通信模块，其特征在于，所述CC2540芯片包括微控制器，所述微控制器包括蓝牙通信协议栈程序运行单元。
3.根据权利要求2所述的低功耗蓝牙通信模块，其特征在于，该模块还包括连接在所述蓝牙芯片和所述天线之间的巴伦电路和/或阻抗匹配电路。
4.根据权利要求3所述的低功耗蓝牙通信模块，其特征在于，该模块还包括与所述巴伦电路或所述阻抗匹配电路连接的外置天线接口。
5.根据权利要求1-4中任一项权利要求所述的低功耗蓝牙通信模块，其特征在于，该模块还包括与所述蓝牙芯片连接的UART接口。
6.根据权利要求5所述的低功耗蓝牙通信模块，其特征在于，所述基板的边缘区域设置有邮票孔。
【文档编号】H01Q1/22GK203590224SQ201320759317
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2013年11月26日 优先权日:2013年11月26日
【发明者】李明 申请人:罗森伯格（上海）通信技术有限公司