基于DSP的Bluetooth嵌入式系统应用
摘要：以TI的TMS302VC54x数字信号处理器（DSP）为嵌入式控制器、ERICSSON的蓝牙模块为例，在蓝牙电缆替代协议应用模块的基础上，提出一种将电缆替代协议进行扩展的嵌入式蓝牙应用模式及其硬、软件的实现。蓝牙（Bluetooth）协议标准是由蓝牙特别兴趣小组（Bluetooth SIG）发布的，1999年发布了Bluetooth 1.0版，2001年2月发布了Bluetooth1.1版。目前SIG成员已经发展到3000家左右。蓝牙协议规定的无线通信标准，基于免申请的2.4GHz的ISM频段，采用GFSK跳频技术和时分双工（TDD）技术，通信距离为10米左右，Blue tooth 1.0版标准规定的数据传输速率为1Mbps。主要适用于各种短距离的无线设备互连应用场合。可以提供点到点或点到多点的无线连接。
1 基于电缆替代的蓝牙协议简析
1.1 蓝牙协议体系
蓝牙协议规范所措述的协议栈模式如图1所示。
蓝牙体系结构中的协议可分为四层：
核心协议：基带控制协议（Baseband）、链路管理协议（LMP）、逻辑链路控制应用协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）；
电缆替代协议：RFCOMM；
电话传送控制协议：TCS二进制、AT命令集；
可选协议：PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP、vCard、vCal、IrMC、WAE。
在协议中，规定了为基带控制器、LMP、硬件状态及控制寄存器提供命令接口的主机控制器接口（HCI）。在不同的应用模式下，HCI所处的位置不同。它可以位于L2CAP的下面，也可以在L2CAP之上。
1.2 电缆替代协议应用模式
基于ETSI标准的TS07.10信令的RFCOMM协议，提供了一个基于L2CAP协议之上的串口仿真应用模式。蓝牙协议1.0版中，RFCOMM提供的上层服务模式主要有三种：对9针RS-232接口仿真模式、空Modem仿真模式和多串口仿真模式。典型的RFCOMM应用模式框图如图2所示。
1.3 蓝牙嵌入式应用模式
仅仅以RFCOMM协议为基础，作为串口的电缆替代应用，无形中限制了蓝牙设备的应用范围，降低了蓝牙设备的应用价值。目前计算机与外部设备的接口种类繁多，比较常见的有RS-232、RS-485、Parallel Port、CAN总线、SPI总线、I2C总线等。如果要使蓝牙设备在各种场合发挥作用，必须使蓝牙设备具备适合这些应用场合的多种接口功能。使用DSP数字信号处理器作为嵌入式控制器，不仅实现蓝牙物理设备的初始化、蓝牙高层协议，而且利用其接口灵活的特点，可以方便地对蓝牙电缆替代协议进行有效扩展。具体应用模式如图3所示。
2 系统硬件结构
本系统的'构成在硬件上分为两个部分，蓝牙基带和射频部分采用爱立信（ERICSSON）公司提供的蓝牙模块ROK101007；嵌入式控制器采用美国TI公司的TMS320VC54X系列的DSP数字信号处理器。
2.1 ERICSSON蓝牙模块
ROK101007是根据蓝牙规范1.0版（Bluetooth 1.0B Version）而设计的短距离蓝牙通信模块，它包括三个主上部分：基带控制芯片、Flash存储器和Radio芯片。它工作在2.4GHz～2.5GHz的ISM频段，支持声音和数据的传输，其主上功能参数有：