RWS_EISD 蓝牙设计模块
蓝牙无线耳机设计及Vx Works移植方法
40 200519蓝牙无线耳机设计及V x W orks 移植方法■武汉理工大学 王大永 杜开祝 何嘉斌 摘 要蓝牙技术广泛应用于局域网络中各类数据及语音设备的无线传输。
根据蓝牙耳机的协议栈原理描述蓝牙无线耳机的硬件电路设计和软件设计的实现过程;详细说明其系统内部传输音频数据的I 2S 总线的接口原理、读写时序和控制函数;按照蓝牙耳机应用规范中各层数据处理要求,给出嵌入式实时操作系统VxWorks 在蓝牙芯片ZV4301上的部分程序移植,最后通过协议模型讲述语音网关与蓝牙耳机进行语音传输的具体过程。
关键词蓝牙 耳机 I 2S 总线 VxWorks蓝牙耳机是一种无线语音传输技术,是基于耳机在无线技术方面的延伸。
它是相配于蓝牙技术而进入多媒体个人区域网络的。
随着蓝牙技术的日趋完善和蓝牙产品市场占有率逐渐提升,蓝牙耳机在技术上也将不断得到改进,使之成为个人多媒体区域网络的主要配套产品。
蓝牙耳机的应用范围除了手机以外,PDA 、无绳电话应用、汽车免提工具、电话终端等,也是蓝牙耳机发挥技术优势的应用领域。
本文设计的蓝牙耳机支持蓝牙规范1.2版本,传输距离达10m ,传输速率达723.2kb/s ,并且具有低功耗和(几乎)无辐射等技术优点和优势。
1 蓝牙技术蓝牙作为一种低成本、短距离的无线连接技术标准,是由Ericsson 、IBM 、Intel 、Nokia 和Toshiba 五家公司共同倡导的一种全球无线技术标准,是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范。
它以低成本的短距离无线连接为基础,为固定设备与移动设备通信环境建立一个特别连接。
其实质是建立通用的无线空中接口及其控制软件的图1 蓝牙耳机的协议栈原理公开标准,实现设备间的电缆替代。
蓝牙技术规范包括协议和应用规范两个部分。
协议定义了各功能元素各自的工作方式,整个蓝牙协议体系结构分为4层,即核心协议层、线缆替代协议层、电话控制协议层和采纳的其他协议层;应用规范则阐述了为了实现一个特定的应用模型,各层协议间的运转协同机制。
SKYLAB：WiFi+蓝牙组合模块,了解一下
SKYLAB：WiFi+蓝牙组合模块，了解一下
作用于物联网各类应用解决方案中的无线通信模块最好能够支持时下最
常用的WiFi、蓝牙技术，单一的WiFi 模块和蓝牙模块在一定程度上不利于
产品设计环节中的PCB 布局，都需要占据一定的空间，对于有限空间的PCB 板，能够有集成了WiFi、蓝牙两种通信技术的组合模块是最好不过的。
为了满足物联网无线通信需求，SKYLAB 立足市场推出了多个符合物联网
应用需求的无线模块，针对物联网领域内终端产品应用不断增长的无线通信
需求，天工测控研发推出多款WiFi+蓝牙二合一的组合模块：WG215、
WG221、WG222、WG225。
组合模块
WIFI+蓝牙组合模块WG215
WG215 是一款基于ESP32 的WiFi 蓝牙一体模块，WiFi 部分符合协议
IEEE802.11b/g/n/e/i！内置一个802.11b/g/n 标准WLAN，在2.4G 802.11 n 最高通讯速率150Mbps，蓝牙部分支持4.2 的传统和低功耗，模块只需3.3V 供电！
WG215 采用内置PCB 天线，包含的接口有ADC,GPIO,UART!
SDIO WiFi+UART 蓝牙模块WG221
WG221 基于RTL8723 研发，是一款wifi+蓝牙二合一模块。
WG221 的
WiFi 部分为SDIO 接口，符合802.11 a/b/g/n 无线标准,能达到150Mbps 传输速率；蓝牙部分为UART/PCM 接口，支持低功耗蓝牙4.0/4.2 和
V2.1+EDR。
双频串口WiFi+串口蓝牙模块WG222。
NORDIC蓝牙BLE4.0方案SDK例子ANCS代码分析
NORDIC蓝牙BLE4.0方案SDK例子ANCS代码分析参考：SDK11.0.0nRF5_SDK_11.0.0_89a8197\examples\ble_peripheral\ble_app_ancs_c1. 主函数下面结合上面的函数慢慢展开讲解。
2. 宏定义3. 定时器ti mers_init如下图3.1. APP_TIMER_APPSH_INT宏Nordic的定时器是通过RTC1模拟出了一个定时器时钟队列，所以在初始化时需要传入的参数有两个：APP_TIMER_PRESCALER：时钟分频APP_TIMER_OP_QUEUE_SIZE：timer的队列第3个参数是是否启动调度，这里true表示启用任务调度。
也就是说会调用app_timer_evt_schedule函数进行时间任务调度，后面会讲解。
上面的初始化时使用的宏，那么真正的初始化函数是：上面又是一个宏进行封装的，实体如下：不继续向下分析了，到这定时器就初始化完毕了。
截取SDK说明文档中的说明吧！3.2. 定时器创建app_timer_create定时器创建函数如下：这里定时器句柄是通过宏进行定义的：这个宏的函数原型是：上面的“##” 表示连接前后的字符，也就是上面的宏表示static app_timer_t m_sec_req_timer_id_data= { {0} }; \static const app_timer_id_t timer_id = &m_sec_req_timer_id_data;实际上这个宏就是定义个两个变量。
3.3. 回调函数sec_req_timeout_handler回调函数的作用，从名字上看的话，这个回调函数应该与安全管理有关，那么到底什么关系呢？我们知道ANCS服务必须是在配对绑定启动加密之后才能进行服务的，也就是必须进行配对绑定，然而配对就必须通过安全管理进行，所以这个回调函数是从机启动加密请求，然而为啥又通过定时器进行控制呢？这里只有当连接建立之后进行一次调用，所以在创建定时器时使用的APP_TIMER_MODE_SINGLE_SHOT参数，为什么需要用定时器，因为刚刚建立连接时需要给双方一定的缓冲时间，在后面启动定时器时会传入定时时间的。
基于mcu的蓝牙通信设计
基于mcu的蓝牙通信设计
基于MCU的蓝牙通信设计可以实现两个设备之间的无线数据传输。
下面是一个基本的设计步骤：
1. 硬件准备：
- 选择合适的MCU芯片，支持蓝牙通信，如nRF52系列、ESP32等。
- 将MCU与蓝牙模块（如HC-05，HC-06，蓝牙BLE模块等）进行连接。
2. 软件准备：
- 在MCU上安装蓝牙通信开发工具（如nRFgo Studio、BLE开发组件等）。
- 学习和理解蓝牙协议栈以及相关API。
3. 设计通信协议：
- 确定通信涉及的数据传输方式（串口、GPIO等），并定义通信协议。
- 协议可以包括数据帧格式、数据类型、校验机制等。
4. 编写MCU程序：
- 使用MCU的开发工具，编写相应的程序来初始化蓝牙模块和设置相关参数。
- 根据定义的通信协议，编写发送和接收数据的函数。
5. 测试与调试：
- 调试MCU程序，确保蓝牙模块正常工作，并能够正确地发送和接收数据。
- 进行通信测试，验证数据的可靠性和稳定性。
6. 功能扩展：
- 根据项目需求，可以添加更多功能，如数据加密、数据压缩、数据处理等。
- 针对特定应用场景，优化蓝牙通信的功耗和延迟。
请注意，以上仅为基于MCU的蓝牙通信设计的一般步骤，具体的实现需要根据具体的硬件平台和项目需求进行调整。
蓝牙开发方案
蓝牙开发方案蓝牙是一种无线通信技术，广泛应用于各种设备和系统之间的数据传输。
随着智能设备的快速发展，蓝牙技术也逐渐成为现代通信领域中不可或缺的一部分。
本文将介绍一种蓝牙开发方案，旨在帮助开发人员更好地理解和应用蓝牙技术。
一、概述与目标蓝牙开发方案的目标是基于蓝牙技术实现设备之间的无线数据传输和通信。
该方案旨在提供一种简洁、高效、稳定的蓝牙通信解决方案，以满足各种应用场景中的需求。
通过该方案，开发人员可以快速搭建蓝牙通信系统，并进行二次开发和定制。
二、硬件要求1. 蓝牙模块：选择适合项目需求的蓝牙模块，并根据系统架构进行集成。
常见的蓝牙模块包括BLE(低功耗蓝牙)、Classic蓝牙等，开发人员可以根据项目需求选择最合适的蓝牙模块。
2. 主控芯片：选择适合的主控芯片，如ARM Cortex-M系列芯片，以便实现与蓝牙模块的通信和数据处理。
主控芯片需要支持蓝牙协议栈，并提供相应的开发工具和接口。
3. 其他外围设备：根据具体项目需求，可能需要添加其他传感器、存储器、显示器等外围设备，以实现更丰富的功能。
三、软件开发蓝牙开发方案的软件开发部分包括两个主要方面：蓝牙协议栈和应用开发。
1. 蓝牙协议栈开发蓝牙协议栈是蓝牙通信的核心，是实现蓝牙设备之间通信的基础。
开发人员可以选择现有的蓝牙协议栈库，如BlueZ、BTstack等，也可以根据项目需求自行开发蓝牙协议栈。
蓝牙协议栈的开发包括以下几个关键步骤：1) 建立连接：蓝牙设备之间建立连接是蓝牙通信的第一步。
开发人员需要实现设备之间的配对、认证和连接过程，确保通信的安全性。
2) 数据传输：通过蓝牙连接传输数据是蓝牙通信的核心任务。
开发人员需要实现数据的封装和解封装、流量控制、差错校验等功能，确保数据的可靠传输。
3) 服务发现：蓝牙设备之间通信需要事先定义一系列的服务和特征值。
开发人员需要实现服务和特征值的定义和发现过程，实现设备之间的数据交互。
4) 事件处理：蓝牙通信中，各种事件的处理是非常重要的。
ZX-D32 单 BLE 蓝牙模块技术手册说明书
ZX-D32单BLE蓝牙模块技术手册版本：V1.6日期：2023/06/05目录1模块介绍 (2)1.1概述 (2)1.2特性 (3)1.3应用 (3)1.4基础参数表 (4)1.5工作电流参数表 (4)1.6出厂默认配置参数 (5)2应用接口 (6)2.1模块引脚定义 (6)2.2引脚功能表 (7)2.3特殊引脚IO功能表 (8)2.4电源设计 (8)2.5串口电平转换参考电路 (9)2.6应用原理图 (10)2.7应用原理图 (10)3回流焊曲线图 (11)4Layout注意事项 (11)5AT指令集 (13)6IO直驱模式 (16)6.1BLE通讯服务UUID说明(16位UUID) (16)6.2IO映射表 (16)6.3引脚功能定义 (17)6.4APP控制指令 (18)7更新记录 (23)8联系我们 (24)9免责申明和版权公告 (24)1.1概述ZX-D32是深圳市智兴微科技有限公司专为蓝牙无线数据传输打造的一款小尺寸蓝牙低功耗BLE模块，该模块为蓝牙5.0芯片，支持4.2BLE蓝牙协议，支持AT指令，用户可根据提供的AT指令自行更改串口波特率、设备名称等参数，也可以通过APP直接下发数据控制模块的IO口，操作灵活使用简单。
本模组具有极好的稳定性、超低成本以及超低的功耗和接收灵敏度高等优点，并且支持苹果、安卓APP 及微信小程序连接，可适配客户各种开发项目。
1.2特性●CPU：ARM968E-S●内存大小：160KB FLASH+20KB RAM ●蓝牙BLE5.0●功耗可低至0.5uA●工作频率：2.4GHZ●可视距离：80M●传输速率：250Kbps/1Mbps/2/Mbps ●发射功率：-20dBm~4dBm●接收灵敏度：-97dBm●支持UART，IIC，SPI，GPIO硬件接口●工作温度：-40℃~+85℃●天线采用PCB板载天线1.3应用●智能家居●定位追踪●智能教育设备●测量与监控系统●工业传感器与控制●医疗设备监测与无线控制1.4基础参数表参数名描述参数名描述型号ZX-D32模块尺寸13×26.7x1.5mm 蓝牙版本BLE5.0通信距离80M工作频段 2.402GHz-2.480GHz ISM band串口透传速率BLE4KB/S工作电压 1.8V~3.6V功能BLE透传、IO控制外设接口UART/SPI/I2C/ADC/GPIO天线板载天线调制方式GFSK工作温度-40℃~+85℃1.5工作电流参数表工作模式状态平均电流深度睡眠(无广播)无广播0.5uA广播状态(低功耗模式)100ms广播间隔290uA 200ms广播间隔150uA 500ms广播间隔68uA 1000ms广播间隔39uA广播状态(无低功耗模式)100ms广播间隔 1.78mA 连接状态BLE连接2mA1.6出厂默认配置参数功能出厂默认参数指令串口波特率9600AT+BAUD=3蓝牙名称D32LE_XXXXXX AT+NAME=D32LE_XXX XXX BLE服务UUID FFE0AT+SUUID=FFE0 BLE读写特征值UUID FFE1AT+CUUID=FFE12.1模块引脚定义2.2引脚功能表管脚名称类型功能1P00/TX I/O TXD/可编程输入输出引脚2P01/RX I/O RXD/可编程输入输出引脚3P31I/O编号E6,直驱模式输出口4P32I/O编号E7,直驱模式输出口5P35I/O编号E8,直驱模式输出口6P14I/O编号EC直驱模式PWM输出口7P17I/O编号E9,直驱模式输出口8P16I/O编号EA,直驱模式输出口9P34I/O编号EB,直驱模式输出口10P33I/O编号ED,直驱模式ADC输入口11RST I复位引脚(低电平有效)12VCC VCC电源(1.8-3.6V)13GND GND地14GND GND地15P13I/O功能输入按键引脚16P12I/O LED状态指示灯引脚17P11I/O蓝牙连接状态输出引脚18P10I/O低功耗模式引脚(未连接状态下有效) 19P07I/O编号E5,直驱模式普通输入口20P06I/O编号E4,直驱模式普通输入口21P05I/O编号E3,直驱模式普通输入口22P04I/O编号E2,直驱模式中断输入口23P03I/O编号E1,直驱模式中断输入口24P02I/O编号E0,直驱模式中断输入口25NC NC悬空2.3特殊引脚IO 功能表IO 脚功能描述P11蓝牙连接状态输出引脚：已连接（高电平）未连接（低电平）P13输入按键引脚：短按(断开蓝牙连接)长按3S(恢复出厂设置)P10输入引脚(未连接状态下有效)：低电平：进入低功耗模式(串口指令失效、LED 灯不烁)，功耗数据参见模块1.5章节电流数据高电平：高电平退出低功耗模式LED 状态指示灯（引脚P12高电平点亮）LED 显示连接状态匀速慢(500ms/on,500ms/off)未连接长亮已连接2.4电源设计ZX-D32的供电范围是1.8V ~3.6V ，推荐3.3V 的工作电压最佳。
蓝牙耳机方案工程
蓝牙耳机方案工程一、引言蓝牙耳机作为一种便携式的音频设备已经成为了人们日常生活中不可或缺的一部分。
与传统有线耳机相比，蓝牙耳机具有无线连接、方便携带和操作、降噪功能等优势，因此被越来越多的消费者所接受。
本文将介绍蓝牙耳机的方案工程，包括硬件设计、软件开发以及测试等方面的内容。
二、硬件设计1. 主控芯片选择在蓝牙耳机的硬件设计中，主控芯片的选择是至关重要的。
目前市面上主要的主控芯片厂商有CSR、Broadcom、Realtek等，这些芯片可以提供不同的性能和功能特点，因此需要根据产品的具体需求来选择合适的主控芯片。
一般来说，需要考虑的因素包括蓝牙版本、功耗、集成度、成本等。
2. 电路设计蓝牙耳机的电路设计需要考虑到不同的功能模块，包括蓝牙模块、音频芯片、电源管理芯片、触摸控制芯片等。
在电路设计过程中，需要充分考虑各个功能模块之间的协同工作，确保整个系统的稳定性和性能。
3. 外形设计除了内部的电路设计，蓝牙耳机的外形设计也是至关重要的。
好的外形设计可以提升产品的美观性和舒适度，从而吸引消费者。
因此，需要在外形设计过程中充分考虑到人体工程学和使用场景等因素。
三、软件开发1. 蓝牙协议栈开发蓝牙耳机作为一种无线音频设备，需要实现蓝牙通信功能。
因此，蓝牙协议栈的开发是至关重要的。
在蓝牙协议栈开发过程中，需要考虑到蓝牙版本、音频传输、配对连接、数据加密等功能，确保整个系统的稳定性和兼容性。
2. 音频处理算法开发除了蓝牙协议栈的开发，蓝牙耳机还需要实现音频处理功能，包括音频解码、降噪、回声消除等。
因此，需要进行音频处理算法的开发，以提升产品的音质和用户体验。
3. APP开发随着智能手机的普及，蓝牙耳机也越来越多地与手机进行配对连接，因此需要开发相应的APP来实现更多的功能，比如音频播放控制、降噪设置、固件升级等。
四、测试与验证在蓝牙耳机方案工程中，测试与验证是至关重要的环节。
在硬件设计完成后，需要进行严格的功能测试和性能验证，确保产品的稳定性和可靠性。
EYSNCN系列蓝牙低功耗模块评估板用户手册说明书
2020 EVALUATION BOARD MANUALEBSNCN SeriesEVALUATION KIT MANUALEKSNCN Seriesfor EYSNCN series BluetoothⓇlow energy Module2020EBSNCN SeriesUSBSerial UART interface and power supply are possiblewith one USB cable. And this board has the SWDconnector terminal for software development.Mounted moduleEYSNCN Series (9.6mm x 12.9mm x 2.0mm_MAX)Nordic nRF52811 / ARM® Cortex™-M4 32 bit processor49-pin Land Grid Array / 30GPIOs / SWD- Basic Module –Taiyo Yuden writes firmware for (EYSNCNZWW) SoftDevice to this product.The user can develop unique application for the module.Content1 EBSNCN Series Evaluation Board (PCB name_TE8648-2) 1 pc2 J-Link Lite (EKSNCN Series Only) 1 set1. EBSNCN2. EKSNCN2020Please cut these 6 lines on the boardif you want to separate U1 and U2.20201) All pin headers are 2.54mm pitch. And distance between CN3 and CN4 is 15.24mm .2) CN3,4,5,6,8, C4,6,10-12, L1, R5-7,9,10, SB1-7, TP1 are not mounted (N.M.).3) D1 (LED): 3.3V Indicator4) D2 (LED): UART TX Indicator5) D3 (LED): UART RX Indicator6) SW1 (Push button): Module Reset (active low)Silkscreen PrintingCN6: Power consumption monitor Default: Short CN5: Jumper of internal 3V3 Default: Short CN3: GPIOs and external DC power supply CN2: miniUSB - UART +5V DC power supply CN1: SWD (for J-link lite) SW1: Reset button U2: BLE Module EYSNCN Series CN4: GPIOs, SWD and DC power supply R6: Antenna selector Default: Internal Antenna CN7: RF Connector U.FL-R-SMT (HIROSE) CN8: GPIOs CN9: GPIOs R8JPW: DC/DC converter setup20202020 3.3V from 3V3OUT of FT232RQ. For software development Nordic-DK and Use case ・SEGGER Embedded Studio・nRF Connect for Desktopetc.miniUSB SWD EBSNCN Series SWD : Serial Wire Debug For example, please use J-Link Lite CortexM-9 JTAG/SWD Emulator. EKSNCN Series included CN1 supports the connection of the 10 pin 1.27 mm flat cable. Nordic-DK /eng/Products/Bluetooth-low-energy/nRF52-DK Please be careful about the directions.Nordic nRF Connect etc. NORDIC DK2020To measure the current, please cut the shorting 1pin and 2 pin of CN6. And connect an ampere-meter between the pins of connector CN6 to monitor the current directly.2) About the power supply of the moduleWhen you use external power supply, please supply power from 15 and 16pin of CN3. On this configuration, please cut the short circuit 1pin and 2pin of CN5 in order to separate 3V3OUT of FT232RQ.3) USB to serial UART interfaceIt needs to install driver of FT232RQ to use USB for UART interface.The drivers are available on FTDI website./Drivers/D2XX.htmIn addition, by the application development, please assign GPIO as follows.GPIO UARTP0.05 RTSP0.06 TXP0.07 CTSP0.08 RX2020。