专利名称：低耗高速微型蓝牙模块的制作方法
技术领域：
本实用新型具体涉及一种蓝牙模块，特别是一种低耗高速微型蓝牙模块，适用于各种便携式各手持设备的无线数据传输。
背景技术：
2007 年 7 月 26 日，蓝牙技术联盟 SIG (Special Interest Group)发布 V2. 1+EDR (Enhanced Data Rate)后，蓝牙技术联盟又于2009年4月21日SIG发布了新一代高速蓝牙技术标准 V3.0 (High Speed)。蓝牙v3. 0标准，较之前的v2. 1标准，在功耗和传输特性方面做了很大优化，而意法爱立信推出的STLa690芯片更是从输入电压入手大大降低了功耗，使蓝牙技术具备更为广泛的应用，基于v3. 0协议蓝牙产品开发成为的该行业的当务之急。当前，中国市场上出现的大多是基于蓝牙VI. 2和V2. 0版本的相关产品，这些产品的传输速率普遍较低，最高能达到1Mbps，而其功耗与同类其他技术相比偏高，这对蓝牙技术的广泛应用带来了很大影响，技术的落后已经造成了蓝牙技术在使用上中的缺陷，比如功耗过大，对便携设备的电池容量要求较高，导致其使用时间过短。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种低耗高速微型蓝牙模块。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下—种低耗高速微型蓝牙模块，包括天线、滤波单元、基带芯片、主控芯片以及向所述基带芯片、主控芯片提供稳压电压的稳压单元；所述基带芯片采用蓝牙STLaego芯片， 所述主控芯片采用晶圆尺寸级封装的STM32F103RCY Cotex ARM微处理器；所述基带芯片通过通用异步收发器与所述主控芯片进行通讯；所述基带芯片外设有为所述主控芯片提供时钟信号的外接时钟。其中，所述滤波单元为带通滤波器。本实用新型通过采用蓝牙STL(^690芯片作为基带芯片，采用晶圆尺寸级封装的 STM32F103RCY Cotex ARM微处理器作为主控芯片，并配之以相应的嵌入式软件部分，从而实现了该蓝牙模块的高传输速度及低能耗的目的。
图1是本实用新型实施例提供的低耗高速微型蓝牙模块硬件部分的结构示意图；图2是本实用新型实施例提供的晶圆尺寸级封装的STM32F103RCY Cotex ARM的外形示意图；图3是本实用新型实施例提供的低耗高速微型蓝牙模块上层协议层的布置示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。参见图1 一 3所示，一种低耗高速微型蓝牙模块，由硬件部分及相应的嵌入式软件部分组成，所述硬件部分包括天线1、滤波单元2、基带芯片3、主控芯片4以及向所述基带芯片3、主控芯片4提供稳压电压的稳压单元5 ；所述基带芯片3采用蓝牙STL(^690芯片，所述主控芯片4采用晶圆尺寸级封装的STM32F103RCY Cotex ARM微处理器；所述基带芯片3 通过通用异步收发器与所述主控芯片4进行通讯；所述基带芯片3外设有为所述主控芯片 4提供时钟信号的外接时钟6。其中，所述滤波单元2为带通滤波器。该带通滤波器尺寸较小，具有差分单端信号转换功能。该蓝牙STL(^690芯片是意法爱立信推出的蓝牙v3. O高速射频芯片，该芯片具有 PCM脉冲编码调制功能(pulse code modulation),同时低功耗，具有外部晶振驱动能力，支持低至今1. 75V电压的输入，在不存在嗅探模式时的电流消耗低至8. 3mA，在睡眠模式下该芯片的电流消耗仅为60 uA，并可以提供一90dbm的增强嗅探各IOdbm的输出。意法半导体推出的STM32F103RCY Cotex ARM微处理器在性能上较ARM7系列处理器在处理能力方面有很大突破，该芯片主频为72MHz，内置512KB Flash程序存储器、48 KB RAM存储器、SPI (serial peripheral interface)高速同步串行口、USB通用串行接口、 CAN数据总线接口、11个定时器、3个ADC (A/D Converter)模数转换口、13个通信接口，双口 UART (Universal Asynchronous Receiver iTransunitter通用异步收发器、16 个 GPIO (General Purpose Input Output)扩展端口，并具有低能耗模式睡眠、停止和待机模式；具有内部时钟，可支持射频芯片的正常工作；还具有比较灵活的信号输入，可采用外部时钟； 适合开发与集成应用。另外，由于选用了 STM32F103RCY Cotex ARM的晶圆尺寸级封装(WLCSP64封装)， 这使得本实用新型蓝牙模块的整体尺寸大大降低。在睡眠模式下，为使主控芯片和基带芯片进入深度睡眠，本实用新型采用了一个外部时钟为主控芯片提供时钟信号，以达到外部唤醒的目的，这使得本实用新型蓝牙模块在睡眠模式下的功耗降至最低；另外，根据主控芯片的输入电压范围，在满足射频参数的前提下，本实用新型采用了 2. IV的低电压输入，再次降低了功耗。这样，本实用新型的最低功耗可以达到60uA。所述嵌入式软件部分包括实现蓝牙模块高速传输的上层协议层，与内置于所述基带芯片的蓝牙底层协议栈连接；以及，实现由用户进行客户化应用开发及对蓝牙模块进行配置和控制的应用控制层。内置于所述基带芯片的蓝牙底层协议构成蓝牙模块的底层通信层，所述蓝牙底层协议栈包括主机控制器接口 HCI (Host Controller Interface)、链路管理协议LMP (Link Management Protocol)以及蓝牙物理层(BT PHY)。所述上层协议层为Amp’ edUP蓝牙协议栈，存储于主控芯片的FLASH中，包含有主机控制器接口 HCI (Host Controller Interface)、逻辑链路控制和适配协议L2CAP(Logical Link Control and Adaptation Protocol)、生成(、议 STP (Spanning Tree Protocol)、串行线性仿真协议 RFComm, GAP (Generic Access Profile)、SPP (Serial Port Profile)、DUN (dial-up networking Profile)> GOEP(Generic Object Exchange Profile)、物体推拉传输协议OPP (Object Push Profile)以及蓝牙协议文件。所述上层协议层与所述底层通信层通过主机控制器接口 HCI连接并通讯，通过所述上层协议层实现了蓝牙v3. O的高速协议栈，从而实现了经典蓝牙高达3Mbps的高速传输。所述应用控制层包含有abkrial AT命令集及客户化应用的空间，用户可以直接通过该应用控制层的abkrial AT命令集直接对该蓝牙模块进行配置和控制。本实用新型具有完善的蓝牙v3. O上层高速协议栈，且支持与iOS、Android、RIM、 Symbian等手机系统的连接以及多系统的同时连接；同时具有Amp’ edUP SDK软件开发包， 用户可以直接在STM32F103RCY Cotex ARM上完成自己的应用开发。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种低耗高速微型蓝牙模块，包括天线、滤波单元、基带芯片、主控芯片以及向所述基带芯片、主控芯片提供稳压电压的稳压单元；其特征在于，所述基带芯片采用蓝牙 STLC2690芯片，所述主控芯片采用晶圆尺寸级封装的STM32F103RCY Cotex ARM微处理器； 所述基带芯片通过通用异步收发器与所述主控芯片进行通讯；所述基带芯片外设有为所述主控芯片提供时钟信号的外接时钟。
2、根据权利要求1所述的低耗高速微型蓝牙模块，其特征在于，所述滤波单元为带通滤波器。
专利摘要本实用新型公开了一种低耗高速微型蓝牙模块，包括天线、滤波单元、基带芯片、主控芯片以及向所述基带芯片、主控芯片提供稳压电压的稳压单元；所述基带芯片采用蓝牙STLC2690芯片，所述主控芯片采用晶圆尺寸级封装的STM32F103RCYCotexARM微处理器；所述基带芯片通过通用异步收发器与所述主控芯片进行通讯；所述基带芯片外设有为所述主控芯片提供时钟信号的外接时钟。本实用新型通过采用STLC2690芯片及晶圆尺寸级封装STM32F103RCYCotexARM，并配之以相应嵌入式软件部分，从而实现了该蓝牙模块的高传输速度及低能耗目的。
文档编号H04B5/00GK202218227SQ20112030284
公开日2012年5月9日 申请日期2011年8月19日 优先权日2011年8月19日
发明者蔡颖昭 申请人:天津安普德科技有限公司