基于BC03藍牙模組的無線有源音箱設(shè)計
2.2 藍牙模塊接線設(shè)計
BC03MM藍牙模塊接線部分主要涉及到三個部分:
(1)語音信號的輸入部分。語音信號輸入由駐極體傳聲器和濾波處理電路完成,設(shè)置為單端輸入方式。
(2)16位立體聲音頻解碼部分的SPK立體聲輸出。對于藍牙模塊的兩路立體聲輸出,選用TI公司的立體聲音頻功率放大芯片TPA6112進行前置放大,增益可以自行設(shè)定。
(3)與MCU的連接。
2.3 MCU控制和通信電路
MCU控制和通信電路包括:串行數(shù)據(jù)通信電路、控制信號輸入和通信數(shù)據(jù)顯示三個部分。
C8051F020內(nèi)置增強型串口UART0和數(shù)字交叉開關(guān),通過配置交叉開關(guān)控制寄存器XBR0和XBR2,將UART0的TXD和RXD數(shù)字信號配置在端口I/O引腳。本文中UART0被配置在C8051F020的P0.0(TXD)和P0.1(RXD),通過串接1 kΩ電阻與BC03MM模組的UART(RX和TX)連接,完成串行數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。
控制信號輸入部分主要由C8051F020 I/O端口P2控制矩陣式4×5鍵盤完成。使用矩陣式鍵盤,具有占用I/O資源少,程序編制簡單等特點。系統(tǒng)需要實現(xiàn)HFP和A2DP功能,按鍵功能如圖2所示。SHIFT為功能切換按鍵,在HFP和A2DP之間進行切換。按鍵0~3為多功能按鍵,在SHIFT鍵沒有按下時,表示撥打電話的數(shù)字按鍵0~3或者接聽來電、掛斷電話、拒接來電和重新?lián)芴柟δ埽辉赟HIFT鍵按下時,依次表示音樂暫停/開始、連接藍牙音樂、下一曲和上一曲功能。按鍵D,E,F(xiàn)和G為系統(tǒng)預(yù)留功能擴展按鍵,按下無作用。本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/155718.htm
顯示部分通過C8051F020的端口P3作為與LCD1602通信的8位數(shù)據(jù)線,主要完成通信數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息的顯示。
2.4 音頻放大和系統(tǒng)供電
采用CONTEK公司的音頻功率放大器TDA2030A,構(gòu)成OCL接法,最大輸出功率可達14 W。對于藍牙模塊輸出的音頻信號SPKR+和SPKL+分別進入兩片TDA2030A進行功率放大以驅(qū)動RL=4 Ω的喇叭。
系統(tǒng)正常工作需要±12 V,+5 V和+3.3 V電壓供電。本文將市電220 V/50 Hz經(jīng)過2×12 V/40 W變壓器降壓變換后,經(jīng)過電橋整流和濾波后產(chǎn)生±12 V,直接供電給TDA2030A。整流濾波后的電壓經(jīng)過LM7805穩(wěn)壓芯片,輸出穩(wěn)定+5 V給LCD1602供電,將LM7805輸出電壓再經(jīng)過ASM1117-3.3V供電給單片機系統(tǒng)和藍牙模塊,完成系統(tǒng)電源供給。
3 軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件主要包括三大部分:藍牙協(xié)議棧的搭建、藍牙通信軟件設(shè)計和單片機控制部分軟件設(shè)計。
軟件設(shè)計的主要目的是提供一個高效的命令,免去不同藍牙設(shè)備間不斷變化的標(biāo)準(zhǔn)和復(fù)雜的藍牙功能。該軟件接口為串行接口,串行接口用于兩個處理器之間的通信,傳輸速率為19 200 b/s,8,N,1。
藍牙技術(shù)是一個開放性系統(tǒng)(OSI),其主要目的就是使符合該規(guī)范的各種設(shè)備能互通,這就要求本地設(shè)備和遠端設(shè)備使用相同的協(xié)議,當(dāng)然不同的應(yīng)用,其使用的協(xié)議棧也可能不同,但是他們都必須使用藍牙技術(shù)協(xié)議規(guī)范中的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。完整的藍牙協(xié)議棧主要涉及基帶協(xié)議(Basebaria)、連接管理協(xié)議(Link Manager Protocol,LMP)、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(Logmal LinkControl and Adaptation Protocol,L2CAP)、服務(wù)發(fā)現(xiàn)協(xié)議(Service Discovery Protocol,SDP)、電纜替代協(xié)議(RFCOMM)、電話控制協(xié)議(Telephony Control Pro-tocols,TCS)、點對點協(xié)議(PPP)、對象交換協(xié)議(OBEX)、無線應(yīng)用協(xié)議(WAP)、藍牙音頻傳輸模型協(xié)議(A2DP)等協(xié)議。本文主要涉及基帶協(xié)議(Baseband),LMP,L2CAP,SDP,RFCOMM,TCS,PPP,A2DP等協(xié)議,如圖3所示。
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