工業藍牙模塊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及無線通信技術，具體涉及工業藍牙模塊。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著藍牙Bluetooth 2.1+EDR 和 Bluetooth Core Specificat1nVers1n 3.0 High Speed(高速藍牙核心規范3.0版)的推出，藍牙技術不僅在安全性、抗干擾能力方面均有顯著改善，而且由于采用增強型數據速率(EDR)功能，藍牙數據傳輸速率為以前的3倍，提升了數據吞吐量，更適用于數據實時傳輸場合。
[0003]雖然Bluetooth 2.1+EDR和高速藍牙核心規范3.0版已被推出，但目前基于該規范的藍牙模塊還很少，大部分被廣泛使用的藍牙模塊均存在著接口少、距離短、速度慢等缺點，在一些特殊場合(如傳輸距離遠，或對實時性要求高的場合)還無法使用。
【發明內容】
[0004]本實用新型為解決現有藍牙模塊所存在的技術問題，提出了一種工業藍牙模塊，設有高增益天線和對信號進行優化的模擬鏈路，大幅度增加了藍牙傳輸的距離。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:工業藍牙模塊，包括依次連接的RF天線、射頻帶通濾波器、用于將信號在單端信號與差分信號之間轉換的平衡至非平衡轉換器、用于消除寄生參數及阻抗匹配的信號調理電路及藍牙芯片。
[0006]本實用新型以模塊的形式來使用，用戶可以將模塊嵌入到其他設備中，如礦井安全系統、室外溫度監控系統等。該藍牙模塊尺寸小巧方便，價格便宜，用戶交互接口使用標準的AT指令設計，可使用戶不必再去了解藍牙2.4G信號的高頻模擬相關知識、編碼解碼規貝1J，只需要使用標準AT指令，就可以快速、輕松將自己系統中的信息通過藍牙進行無線傳輸。本實用新型模塊的透明化設計，使用戶可以如使用一個串口那樣簡單，就可以實現藍牙的無線傳輸。
[0007]與現有技術相比，本實用新型具有如下技術效果:
[0008]1、基于Bluetooth 2.1+EDR標準設計，以CSR公司的藍牙芯片BlueCore4為核心，具有多個接口，可以方便嵌入到各種設備中去；使用高增益的天線，模擬鏈路具有對信號進行優化的功能，大幅度增加了藍牙傳輸的距離。
[0009]2、體積小巧，可以建立點對點連接和實現穩定的高速率無線傳輸，具有良好的實時性，方便廣泛應用于家用設備，如手機、無繩電話、耳機等領域；也方便應用在安防系統中構建監控網絡；還可使用在礦井、室外數據采集傳輸等領域。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的系統結構框圖；
[0011]圖2為圖1中藍牙芯片的模塊圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結合實施例及附圖對本實用新型作進一步詳細的描述，但本實用新型的實施方式不局限于此。
[0013]實施例
[0014]如圖1所示，本實用新型工業藍牙模塊，以CSR公司的BlueCore4系列的BC417芯片為核心設計而成，在電路結構上包括依次連接的射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉換器(Balun)、信號調理電路、藍牙芯片BC417。
[0015]參見圖2，藍牙芯片內部集成了藍牙發送接收模塊、ADC轉換模塊、DSP、MCU等組件，以及USB、UART、I2C等接口，外接有FLASH存儲器、RS232接口 IC、USB設備、I2C接口設備、晶振以及電源管理模塊。其中，藍牙發送接收模塊、ADC轉換模塊、DSP及MCU依次連接，MCU分別與12C接口、UART接口、USB接口連接。
[0016]BC417藍牙芯片、晶振、外部Flash存儲器、RS232接口芯片、I2C接口芯片及USB設備組成本實用新型的數字電路部分。
[0017]射頻帶通濾波器與RF天線連接，RF天線、射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉換器和信號調理電路組成本實用新型的模擬鏈路，為BC417的接收和發送所共用。天線用于發射和接收2.4G射頻信號。射頻帶通濾波器用于將信號選頻到2.4G，濾除其他頻段信號的干擾，提高發射接收的信號質量。平衡至非平衡轉換器是雙向的，用于將信號在單端與差分之間進行轉換，同時起到一定的阻抗匹配作用。差分信號經過信號調理電路，以抵消一些元件的寄生參數，同時進行阻抗匹配，進一步優化2.4G的信號質量，最后傳輸到BC417藍牙芯片的RF_A和RF_B兩個引腳上。
[0018]本實用新型的工作原理如下:接收信號時，BC417藍牙芯片將從模擬鏈路接收到的信號經由內部ADC轉換電路轉換為數字信號，經過DSP進行解碼運算，再將解碼后的信號傳輸給MCU，由MCU將信號通過UART、USB, I2C等接口傳輸出去。發射信號時，MCU將從UART、USB、I2C等接口獲得的信號傳輸給DSP進行編碼，在經由內部DAC轉換成模擬信號，再通過模擬鏈路層將信號發射出去。
[0019]上述實施例為本實用新型的一種實施方式，但本實用新型的實施方式并不限定與此，從事該領域技術人員在未背離本實用新型精神和原則下所做的任何修改、替換、改進，均包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.工業藍牙模塊，其特征在于，包括依次連接的RF天線、射頻帶通濾波器、用于將信號在單端信號與差分信號之間轉換的平衡至非平衡轉換器、用于消除寄生參數及阻抗匹配的信號調理電路及藍牙芯片。
2.根據權利要求1所述的工業藍牙模塊，其特征在于，所述藍牙芯片包括藍牙發送接收模塊、ADC轉換模塊、DSP、MCU、USB接口、UART接口及I2C接口，藍牙發送接收模塊、ADC轉換模塊、DSP及MCU依次連接，MCU分別與I2C接口、UART接口、USB接口連接。
3.根據權利要求2所述的工業藍牙模塊，其特征在于，所述藍牙芯片外接FLASH存儲器、RS232接口 IC、USB設備、I2C接口設備、晶振以及電源管理模塊。
4.根據權利要求1-3中任一項所述的工業藍牙模塊，其特征在于，所述藍牙芯片為BC417。
【專利摘要】本實用新型公開了一種工業藍牙模塊，包括依次連接的射頻帶通濾波器、平衡至非平衡轉換器、信號調理電路及藍牙芯片，平衡至非平衡轉換器用于將信號在單端信號與差分信號之間轉換，信號調理電路用于消除寄生參數及阻抗匹配。本實用新型基于Bluetooth2.1+EDR標準設計，以CSR公司的藍牙芯片BlueCore4為核心，具有多個接口，可以方便嵌入到各種設備中去；使用高增益的天線，具有對信號進行優化的功能，大幅度增加了藍牙傳輸的距離。
【IPC分類】H04B5-02
【公開號】CN204597962
【申請號】CN201520155204
【發明人】鐘君柳
【申請人】廣東機電職業技術學院
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年3月18日