电路图天天读(20):个人局域网电路设计图集锦
TOP1 DSP与蓝牙模块接口通信电路
蓝牙技术作为一种低成本、低功耗、近距离的无线通信技术,正广泛应用于固定与移动设备通信环境中的个人网络,数据速率可高达1Mb/s;它采用跳频/时分复用技术,能进行点对点和点对多点的通信。ADSP-BF533是ADI公司Blackfin系列的高速数字信号处理器芯片,基于DSP的蓝牙无线传输系统设计,利用DSP简单算法实现对复杂信号的处理,大大提高了系统的数据处理能力;同时信号传输用无线代替有线电缆,解决了电缆传输存在的弊端,拓宽了系统在较为恶劣的环境或特殊场所的应用。
电路原理:串行通信接口通常采用三线制接法,即地、接收数据(RXD)和发送数据(TXD)。DSP与蓝牙模块使用UART口进行通信时,蓝牙模块作为一个DCE,异步串口通信参数可以通过设置ADSP-BF533的内部寄存器来改变,如串口通信速率、有无奇偶校验、停止位等。由于ADSP-BF533具备异步串行通信端口,而且其工作电压为 3.3V和1.3V,蓝牙模块工作电压为3.3V,因此,当DSP使用异步串口与蓝牙芯片通信时,两者之间可直接连接,无需电平转换。
使ADSP-BF533的TX引脚接蓝牙模块的RXD,RX引脚接蓝牙模块的TXD。此外,考虑到系统的通信波特率比较高,数据流量比较大,为了保证传输数据的稳定可靠性,系统设计时采用了硬件流控制方式。意即使蓝牙模块的RTS引脚与BF533的I/O端口相连,系统发送数据时首先判断BF533的I /O端口状态,从而监视RTS是否"忙"。当接收端数据缓冲区满,接收端将RTS置为高电平,通知发送端"忙",请求暂停发送数据,发送端检测到RTS "忙"则立即暂停发送;相反,当发送端检测RTS空闲,表明接收端数据缓冲区不满,发送端继续发送数据。
电路原理:DSP与蓝牙模块使用USB接口方式进行通信时,要通过USB口转换电路,然后再与蓝牙模块的 USB双向端口D+和D-相连;当采用蓝牙模块USB口低速连接方式,速率也可达到1.5Mb/s。 DSP模块USB口转换电路采用FTDI公司推出的USB芯片FT245BL。该芯片内部固化了实现USB通讯协议的固件程序,对外向用户提供了相应设备的驱动程序,在与蓝牙模块ROK101 007的USB接口设计中,只需进行必要的硬件设计和简单的软件编程就可以实现,这样就大大降低了开发难度,缩短了开发周期。蓝牙模块与实现USB接口通信相关的引脚主要是D+(B1)和D-(B2),在上节中已有所描述BF533通过USB芯片FT245BL实现与蓝牙模块的USB接口通信,其详细的电路设计如图4所示:
由图4可见,FT245BL的8位数据线D7~D0通过终端匹配电阻连接在DSP的低8位数据总线上;RXF用于判断接收FIFO是否有数据,设计时 RXF引脚接DSP的PF3引脚,只要数据大于或等于1个,RXF就为低,通知DSP可以读取数据;TXE用于判断发送FIFO是否满,0为不满,1为满,当TXE为0时,外部DSP向发送FIFO缓冲区写数据,直到发送数据全部写入;读RD、写WR、发送使能TXE信号原本也可以直接与BF533的读、写线直接对连,但由于FT245BL芯片没有片选线,所以RD、WR以及TXE都是经过CPLD内部的USB逻辑电路处理后才连接的。与UART口进行通信相比,DSP与蓝牙模块采用USB口通信具有数据传输速率高、串口通信软件编程简单等优点。不过DSP与蓝牙模块USB接口驱动程序的开发比较困难,另外针对不同的DSP和蓝牙模块都需要开发相应的高层驱动程序,工作量很大,通用性也比较差,除特殊需要外,一般不采用这种方式进行数据传输。
TOP2 蓝牙无线门铃发射电路
调制级电路主要主要由32.768KHz晶振完成,本电路通过晶振的自激振荡,产生出一个振荡信号,信号频率由晶振固有频率决定。自激振荡特点就是不需要外加任何输入信号就能根据要求而输出特定频率的信号。从图中可以看,接通电源的瞬间,会友通电瞬间的电冲击、电干扰、晶体管的热噪声等,尽管这些噪声很微弱,也不是单一频率的波长,但却是由许多不同频率的正弦波叠加组合而成。在不断放大-反馈-选频-放大-反馈-选频的过程中,振荡就可以自行建立起来。Q3三极管为正反馈,起放大作用,由晶振使电路产生自激,从而产生持续的振荡,把直流电变为交流电,从而发射出一个振荡频率。7并联在直流电两端,起滤波作用,主要是减少电路电压的波动性保护电器的作用,当电池电压下降,电容放电;电池电压上升,电容充电。
高频振荡级是由Q1、C1、C2、T1以及L1、R2、R5组成。T1是一个可调线圈,和C2并联,作无功补偿作用,规格有一定要求,否则接收的频率和发射的相差太大不能够正常的接收信号。一般做成矩形或者圆形,不能用漆包线,影响信
智能硬件 个人局域网 低功耗 ZigBee 蓝牙 相关文章:
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