低功耗藍牙SOC的設計與實現(xiàn).pdf

1、藍牙是一項傳輸距離短且傳輸帶寬窄的無線通信技術(shù)。藍牙無線通信技術(shù)協(xié)議規(guī)范由藍牙特別興趣小組負責研究和編制，從1999年開始藍牙特別興趣小組開始并發(fā)布傳統(tǒng)藍牙無線通信技術(shù)規(guī)范，經(jīng)過十年的發(fā)展，到2009年傳統(tǒng)藍牙無線通信技術(shù)規(guī)范已經(jīng)發(fā)展到3.0版本，形成了基本速率和增強型速率兩種模式。此后藍牙特別興趣小組開始研究低功耗藍牙技術(shù)，到2014年，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到4.2版本。
　　本文針對低功耗藍牙 SOC的設計開展研究，首先深入地研究了

2、低功耗藍牙鏈路層的協(xié)議規(guī)范，將以文字描述的通信協(xié)議細節(jié)加以提取和總結(jié)，并以流程圖的形式整理出低功耗藍牙鏈路層通信的所有需求，根據(jù)這些特點合理地對鏈路層的軟硬件處理進行劃分，并詳細設計了鏈路層控制器的硬件加速引擎。另外，本文重點研究了低功耗藍牙 SOC芯片的系統(tǒng)架構(gòu)以及業(yè)界常用的幾種低功耗設計方法學，針對低功耗藍牙芯片的應用特點，采用了兩種行之有效的低功耗設計方法，并以此為基礎，設計了系統(tǒng)的電路結(jié)構(gòu)，電源供電結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)級電源管理方案以及不

3、同低功耗模式下軟硬件的操作流程。最后，為了實現(xiàn)芯片流片前的系統(tǒng)驗證以及軟件協(xié)議棧開發(fā)，本文從幾種流行的軟件無線電平臺中選用了bladeRF平臺，在深入研究該平臺所提供的參考設計等資源后，對bladeRF原有的平臺進行改進并將本設計成功集成在內(nèi)，打通了完整的射頻鏈路，與智能手機等低功耗藍牙設備進行配對，并給出了實際的驗證結(jié)果。
　　本文的研究意義在于，通過對低功耗藍牙核心技術(shù)的深入研究，完成了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的低功耗藍牙 SOC芯片