蓝牙技术-电子产品开发-益智玩具开发-软硬件设计-松翰单片机_深圳市组创微电子有限公司-软硬件一体化解决方案-松翰代理商

蓝牙技术

07-05

2023

产品展示—AC6936D

AC693N在保证性能稳定的同时，还具有低功耗的特点。由于是高整合单芯片方案，使得芯片封装更小，用户体验自然更好。其工作电压为：AC6933C（2.2V~5.5V），AC6936D（2.2V~4.2V）。AC6933C和AC6936D是同一个芯片晶源，AC6933C是主攻BLE低端市场而特封的IC型号，AC69336D主要应用于蓝牙耳机市场，优点是功耗低，音质比较好，可实现苹果弹窗，拿出充电仓自动开机，TWS可实现主从手动切换。产品应用：TWS耳机、中控耳机、单边耳机、穿戴设备，BLE/SPP透传模块蓝牙版本：蓝牙音频5.0+BLE5.0；一、杰理AC6936D的方案优势杰理AC6936D硬核蓝牙5.1芯片，支持蓝牙无线立体声高速传输无损音频。AC6936D内置智能无损降噪算法，实现双耳高清通话，无缝主从切换。杰理AC6936D采用业界领先的芯片生产工艺技术，蓝牙对耳音乐播放功耗仅有6mA，结合高品质聚合物锂电池，可以做到音乐播放6-8小时，待机100小时的优秀客户体验。AC6936D实现智能开关机，出仓耳机自动连接，放入充电仓自动关机，使用更智能方便。支持智能语音AI，连接语音助手，实现智能语音交互功能。二、杰理AC6936D的功能特点（1）主从切换，智能充电仓；（2）超小封装，集成度高，外围物料极少；（3）无损音乐，HIFI音质，超低功耗；参考理论功耗为AC693N（6~8mA），具体功耗与产品使用的功能有关，上述功耗只供参考。（4）MESH组网，便捷的配置工具；（5）双边通话，AI智能；（6）Gensor敲击；模拟数字硅唛；（7）智能回联，OTA升级，内置充电管理，恒流恒压；AC6936D.pdf
07-01

2023

产品展示—AC6901A

杰理的AC69N系列代表型号有：AC6901A（LQFP48）、AC6905A（SSOP24）。AC690N系列自16年12月上市以来，蓝牙中低端市场认可度非常高，据统计17年总共出货量超过4亿颗，音频市场份额超过50%。支持BLE4.2+经典蓝牙双模。应用领域：蓝牙故事机、纯蓝牙音箱，插卡蓝牙音箱，拉杆大音箱，车载蓝牙，AI智能音箱，点读笔（语音发射、串码、魔音功能）。一、杰理蓝牙芯片AC6901A的简介AC6901A是杰理于2016年12月推出的一款单芯片的蓝牙解决方案,LQFP48封装的，支持MP3和WAV。同时还支持无损格式FLAC、APE的解码，24位的DAC输出。它集合了蓝牙+插卡+收音，蓝牙的版本为2.1+EDR，可以说这个芯片是一个功能强大，开发插卡蓝牙音箱的不二选择。杰理的AC690N系列的芯片，都是一个晶圆，只是根据不同的需求，进行不同方式的封装，也就是说AC690N系列里面AC6901A（LQFP48）与AC6905A（SSOP24）封装的晶圆是一样的，AC6901A芯片是可以反复烧录的，其工作电压范围是：3.3V~5.5V，理论功耗是20~25mA，具体功耗与产品使用的功能有关，此功耗数值只供参考。二、杰理蓝牙AC6901A的芯片特点1、集成度高：内置MCU+2.1EDR+BLE4.2+NFC+FM+FLASH；生产方便、贴片方便、维修方便、备货方便，升级方便；2、解码格式丰富：支持MP3、WAV、WMA、FLAC、APE等解码格式；3、音质底噪、通话效果好：DAC信噪比达到90dB以上；4、主控功能强大：32位RISC MCU，系统可跑到200MHz，蓝牙后台灵活，外围接口丰富，支持USB，SDIO，UART，SPI，IIC，PWM，IIS，LCD控制器，NFC，RTC，TIMER，MIC，ADC，DAC，AUX，触摸按键、录音、混响等功能；可以带显示的插卡方案，另外高达32个可用的GPIO，可以组成很多功能。支持遥控功能。支持USB设备、TF卡、FM、AUX、蓝牙。按键稳定支持10个，上一曲、下一曲可以随意扩展。5、支持TWS：双边通话；6、封装小：小型封装LQFP48，四面出脚，最小封装为QFN32 4*4；AC6901A 芯片规格书.pdf
06-26

2023

NFC蓝牙快速连接

利用NFC技术实现蓝牙快速连接的研究近年来，随着人们对汽车智能化体验提出更高的要求，汽车电子领域发展加快，进一步促进电子、通信等技术在汽车领域的应用。蓝牙通信技术一直以来都是车载通信的主要无线技术。传统的车载蓝牙依靠手机与车载蓝牙进行人工的对码连接，步骤繁琐，且经常出现卡死或者连接不上等状况，这些都极大地降低了交互体验。而最近几年，近场通信(NFC)技术得到了长足的发展，趋于成熟。NFC技术是由飞利浦公司和索尼公司共同研究开发出的一种互联技术，用于非接触式的识别。作为一种标准化的短距离高频无线通信技术，NFC技术的工作频率为l3.56MHz，通信距离为5～10cm。相比较其他的射频识别(radio frequency identification，RFID)技术，NFC具有读写距离极短的特点，然而这种看似的劣势本身就限制了潜在黑客的监听与攻击，安全性更高。如果能巧妙利用这两种通信技术的特点，将带来更好的用户体验以及通信安全性，并提高汽车电子在市场中的竞争力。因此，将NFC技术应用于移动支付领域成为了研究热点。一、NFC技术方案1.1 NFC工作模式NFC在卡模拟模式、读写器模式、点对点通信模式这3种模式下工作。(1)卡模拟模式。NFC在卡模拟工作模式下相当于非接触式IC卡，将某些信息写入带有NFC设备的移动设备，信息被外部设备读取之后再返回指导下一步操作的指令。因此，不需要改变现有设备就能够使用NFC移动设备进行移动支付等活动。(2)读写器模式。NFC在读写器模式下相当于可以读写的标签，比如电子海报、景点地图等，将广告数据、地图数据写入NFC标签中，手持NFC移动设备可以对其进行读取，以此获得需要的信息。(3)点对点模式。NFC在点对点模式下，能够实现两台带有NFC移动设备之间数据的传输与通信。比如两台设备交换名片或者帮助两台蓝牙设备之问的连接，通过交换蓝牙连接必须的数据，以避免蓝牙连接时繁冗的操作过程。1.2 NFC通信模式(1)主动通信模式。NFC在主动通信模式下，发起方和接收方交替产生射频场，发起方按照预先设置的传输速度进行通信，接收方也需要按照相同的传输速度用负载调制数据进行应答。(2)被动通信模式。NFC在被动通信模式下，发送方产生射频场。该射频场激励接收方设备。此时，发送方再按照约定的速度开始通信，而接收方按照相同速度用负载调制数据进行应答。1.3 NFC架构NFC技术基于非接触式技术，并可以兼容非接触式Ic卡标准(ISO 14443协定)无线通信技术。该技术已成为正式的国际标准，即ISO 18092标准(NFC IP一1)。NFC技术的架构，自下而上包括物理层、数据交换层、应用层。最底层物理层的标准包括ISO 14443、ISO18092、ISO 15693，如图1所示。数据交换层主要包括让NFC设备在3种模式下进行数据交换的协议标准。NFC架构图如图1所示。二、基于Android的NFC终端由于NFC在电子消费领域需求的膨胀，将NFC技术与手机结合的呼声也渐渐变高。这种结合不仅使得智能手机在电子消费领域得以应用，也将在无形之中提高这种智能设备在生活中的重要性。具有NFC的智能移动设备应用于非接触式支付时，能够代替信用卡以及电子智能卡。除此之外，该智能移动设备还能在身份识别、社交、公交卡等实际生活中有所应用。NFC终端和普通的Android设备终端基本相似，只是增加了NFC模块，以实现其功能。系统硬件框图如图2所示。NFC模块具有通信接口和控制接口，通过UART实现其与基带芯片的通信，通过基带芯片GPIO实现对NFC模块的启动控制。NFC芯片通过SWP接口和手机SIM卡相连接，而手机SIM卡则是作为NFC模块的安全保证，将用户的信息存储在SIM卡中，NFC模块能够通过SWP接口读取其中的信息。基带芯片是标准手机的基础模块，能收发和处理数据通信，并提供了与存储器模块、电源模块、SD卡、WiFi模块、蓝牙模块、NFC模块、SIM卡等的接口。NFC模块主要包括电源模块、射频模块、基带处理器模块。电源模块为NFC模块供电并控制电源；射频模块将基带信息调制后发射，并接收解调返回的射频信息；基带处理器模块负责将信息进行编码，并对接收的数据信息解码。2.1NFC模块与基带芯片连接基带芯片实现了对NFC模块的完全控制，UART通信只需要通过两根传输线，就可以完成数据的收发。由于UART接口设计方式较为灵活便捷，传输速率也可以通过软件来进行定义。因此，使用UART接口将NFC模块与基带芯片连接，既便于基带芯片对NFC模块的控制，也不妨碍手机的其他功能。2.2NFC模块与SIM卡连接SIM卡作为重要安全模块，通过SWP接口与NFC模块连接，由NFC通过SWP接口读取SIM卡中在预先存储的安全信息。通过SIM卡上的C引脚(即swp)与NFC控制器连接，实现全双工通信。SIM卡的RST,CLK、I/O直接与基带芯片连接，SWP与NFC模块连接。三、NFC与蓝牙技术结合方案基于NFC与蓝牙技术解决车载应用的主要功能，是利用NFC短距离通信安全、便捷、迅速的特点，代替蓝牙传输连接过程中搜索设备、配对等复杂的操作。在NFC基础上，不使用蓝牙规范自带的加密机制，发送方设备在传输数据前，先通过NFC触碰方式向接收方设备发送蓝牙MAC地址，以避免PIN码的产生；在短时间的连接配对后，将数据使用蓝牙非安全模式发送给对方。3.1NFC与蓝牙硬件连接蓝牙终端能够通过NFC进行快速配对连接，主要是依据了NFC联盟提出的简单安全配对协议(bluetoothsecuresimplepairing，SSP)。由于SSP协议是启用频外配对，NFC链路可以完成信息交换并参与频外配对的过程。因此，蓝牙终端的配对不再需要繁琐的搜索连接以及PIN码认证。由于目前Android4.0版本内部建立蓝牙进阶音效广播协议(A2DP)，更是方便了利用NFC加速蓝牙配对的过程。配对过程包括以下两个步骤：首先从外部存储器中读取NFC数据交换格式(NFCdataexchangeformat，NDEF)记录，然后在两个蓝牙终端间进行连接配对。3.2基于NFC车载蓝牙快速连接NFC技术与蓝牙技术的优劣互补，能够加速车载蓝牙的连接速度。连接终端所使用的蓝牙技术中的简单安全配对(securesimpleprotocol，ssP)协议，是2011年SIG及NFC论坛推荐的基于NFC的蓝牙连接协议。SSP协议使用频外配对时，NFC链路就可参与到频外配对，并且完成信息交换。因此，蓝牙终端的配对无需再搜索连接及PIN码认证，可大大缩短连接的时间。主要包括以下几个步骤。（1）由处理芯片生成SSP协议中规定的蓝牙OOB数据包。该数据包包含2字节的OOB数据长度、6字节的蓝牙器件地址和OOB操作数据。其中，OOB操作数据包含蓝牙模块名称、HASHC码、R码、UUID(蓝牙中每个服务及其属性的全球唯一身份编码，此处使用蓝牙连接过程服务的UUID)以及设备等级码。（2）数据生成完毕后，处理器再将OOB数据包根据NFC数据交换格式(NDEF)打包成一条完整的NDEF记录，由手持终端A的NFC模块发送。（3）发送完成后手持终端A控制蓝牙Socket的listen函数进入监听等待状态。（4）手持终端的蓝牙模块则通过accept函数接收车载终端的连接请求，向系统注册程序UUID，并开启发送数据线程。为了加强系统安全性，将椭圆曲线加密算法加入连接配对过程。使用这种加密算法，手持终端在传输OOB数据前，先通过NFC触碰方式向接收方设备传递ECC密钥。车载终端根据接收到的ECC密钥正确解密后，解析手持终端的记录中包含的OOB信息，根据OOB信息中的蓝牙名称、地址以及唯一的UUID数据，通过蓝牙Socket中的connect函数，向手持终端申请连接请求。对所传输数据可采用密钥进行加密，再将加密后的信息使用蓝牙非安全模式发送给对方，接收方接到后进行解密，还原数据，由此完成两设备问的数据发送。这将在提高蓝牙连接速度的同时极大地提高数据传输的安全性。总结本文实现了基于Android的NFC功能，并提出了将其应用于汽车电子的方案，通过测试比较其与传统蓝牙配对的连接耗时分析结果。在Android系统中加入NFC功能模块，是现代智能化设备日益强烈的需求。而再将其应用于汽车电子中，无论是车载电话、蓝牙音频还是电子钥匙，都简化了人们的生活，提高行驶过程中的安全性，为用户提供了良好的体验。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的利用NFC技术实现蓝牙快速连接的方法。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
06-25

2023

蓝牙安全漏洞与攻击

蓝牙技术的安全漏洞及攻击方法分析在当前的网络应用中，物联网具有对物品多样性、低成本、低速率、短距离等特征的泛在需求，这类需求主要通过蓝牙等低速网络协议实现。蓝牙是一种短距离通信开放标准，利用嵌入式芯片实现通讯距离在10m～100m之间的无线连接。蓝牙的设计目标在于通过统一的近距离无线连接标准使各生产商生产的个人设备都能通过该网络协议更方便地实现低速率数据传输和交叉操作。蓝牙技术具有低成本、低功耗、模块体积小、易于集成等特点，非常适合在新型物联网移动设备中应用。一、蓝牙技术的安全体系1.1四级安全模式（1）安全模式1：安全模式l无任何安全机制，不发起安全程序，无验证、加密等安全功能，该模式下设备运行较快且消耗更小，但数据在传输过程中极易被攻击。蓝牙V2.0及之前的版本支持该模式。（2）安全模式2：安全模式2是强制的眼务层安全模式，只有在进行信道的逻辑通道建立时才能发起安全程序。该模式下数据传输的鉴权要求、认证要求和加密要求等安全策略决定了是否产生发起安全程序的指令。目前所有的蓝牙版本都支持该模式，其主要目的在于使其可与V2.0之前的版本兼容。（3）安全模式3：安全模式3为链路层安全机制。在该模式下蓝牙设备必须在信道物理链路建立之前发起安全程序，此模式支持鉴权、加密等功能。只有V2.0以上的版本支持安全模式3，因此这种机制较之安全模式2缺乏兼容性和灵活度。（4）安全模式4：该模式类似于安全模式2，是一种服务级的安全机制，在链路密钥产生环节采用ECDH算法，比之前三种模式的安全性高且设备配对过程有所简化，可以在某种程度上防止中间人攻击和被动窃听。在进行设备连接时，和安全模式3一样先判定是否发起安全程序，如需要则查看密钥是否可用，密钥若可用则使用SSP简单的直接配对方式，通过鉴权和加密过程进行连接。建立连接的安全模式机制流程图如图1所示。1.2密钥管理（1）链路密钥：链路密钥是128b的随机数，由伪随机数RAND和个人识别码PIN、设备地址通过E21或E22流密码算法启动。其中初始密钥及组合密钥经初始化过程生成后作为临时链路密钥在设备间完成鉴权后就被丢弃。主密钥可以用于设备在微微网内进行加密信息的广播，在发送广播信息时主密钥会替代原来的链路密钥。单元密钥生成后在蓝牙设备中会被保存且会—直应用于链路通信。（2）加密密钥：完成鉴权的蓝牙设备可以在通信中使用加密密钥来加密传递的数据。该密钥由对称加密算法E3算法产生，字长为128b，由伪随机数RAND、鉴权过程产生的加密偏移数COF和当前链路密钥K生成。蓝牙采用分组加密的方式，加密密钥和其他参数(主体设备的设备地址、随机数、蓝牙时钟参数)通过E0算法产生二进制密钥流从而对传输数据进行加密、解密。密钥的生成如图2所示。1.3鉴权鉴权的目的在于设备身份的认证，同时对参数传递是否成功进行反馈，它既可以是单向过程也可以是相互鉴权，但都需要事先产生链路密钥。被鉴权设备的设备地址、鉴权的主体设备产生的随机数以及链路密钥都参与其中，由此产生应答信息和鉴权加密偏移值，前者被传递至主体设备进行验证，若相同则鉴权成功。若鉴权失败则需要经过一定长度的等待时间才能再次进行鉴权。鉴权过程如图3所示。二、已知的蓝牙安全漏洞2.1跳频时钟：蓝牙传输使用自适应跳频技术作为扩频方式，因此在跳频系统中运行计数器包含28位频率为3.2kHz的跳频时钟，使控制指令严格按照时钟同步、信息收发定时和跳频控制从而减少传输干扰和错误。但攻击者往往通过攻击跳频时钟对跳频指令发生器和频率合成器的工作产生干扰，使蓝牙设备之间不能正常通信，并且利用电磁脉冲较强的电波穿透性和传播广度来窃听通信内容和跳频的相关参数。2.2PIN码问题：密钥控制图中的个人识别码(PIN)为四位，是加密密钥和链路密钥的唯一可信生成来源，两个蓝牙设备在连接时需要用户在设备中分别输入相同的PIN码才能配对。由于PIN码较短，使得加密密钥和链路密钥的密钥空间的密钥数限制在10数量级内，并且在使用过程中若用户使用过于简单的PIN码(如连续同一字符)、长期不更换PIN码或者使用固定内置PIN码的蓝牙设备，则更容易受到攻击。因此在V2.1之后的版本中PIN码的长度被增加至16位，在增大了密钥空间，提高了蓝牙设备建立连接鉴别过程的安全性的同时，也不会因为使用太长的数据串为通信带来不便。2.3链路密钥欺骗：通信过程中使用的链路密钥基于设备中固定的单元密钥，而加密过程中其他信息是公开的，因此有较大漏洞。如设备A和不同设备进行通信时均使用自身的单元密钥作为链路密钥，攻击者利用和A进行过通信的设备C获取这个单元密钥，便可以通过伪造另一个和A通信过的设备B的设备地址计算出链路密钥，伪装成B来通过A的鉴权，B伪装成c亦然。2.4加密密钥流重复：加密密钥流由E0算法产生，生成来源包括主体设备时钟、链路密钥等。在一个特定的加密连接中，只有主设备时钟会发生改变。如果设备持续使用时间超过23I3小时，时钟值将开始重复，从而产生一个与之前连接中使用的相同的密钥流。密钥流重复则易被攻击者作为漏洞利用，从而得到传输内容的初始明文。2.5鉴权过程／简单安全配对中的口令：除使用个人识别码PIN进行配对以外，蓝牙标准从V2.1版本开始，增加了简单安全配对SSP(SecureSimplePairing，SSP)方式。SSP方式比之前的PIN码配对更方便，不像PIN码配对那样需要两个有输入模块的配对设备同时输入配对密码，而SSP只需要有输出模块的两个配对设备确认屏幕上显示的是否是同一个随机数即可。通过设备搜索建立蓝牙物理连接，产生静态SSP口令，鉴权这四步即可建立连接，但是这种关联模型没有提供中间人攻击保护，静态SSP口令很容易被中间人攻击攻破。三、蓝牙技术的安全威胁针对蓝牙的攻击威胁大体上可以分为两种，一种是对不同无线网络均适用的攻击，—种是针对蓝牙特定的攻击。3.1拒绝服务攻击：拒绝服务攻击(DOS)的原理是在短时间内连续向被攻击目标发送连接请求，使被攻击目标无法与其他设备正常建立连接。蓝牙的逻辑链路控制和适配协议规定了蓝牙设备的更高层协议可以接收和发送64KB的数据包，类似于ping数据包，针对这个特点，攻击者可以发送大量ping数据包占用蓝牙接口，使蓝牙接口不能正常使用，并目一直使蓝牙处于高频工作状态从而耗尽设备电池。DoS攻击流程图如图4所示。3.2中间人攻击：在两个设备之间的攻击者截获数据一方发送的数据后再转发给另一方，可在不影响双方通信的情况下获得双方通信的内容，是一种广泛应用于无线网络的攻击方式。蓝牙4.0版本的低功耗蓝牙技术(BluetoothLowEnergy，BLE)在设计初始时有防范中间人攻击的安全措施，但是在产品阶段考虑到产品功耗成本等因素，这方面并没有得到足够的重视，依然容易受到攻击。最常见的是用软硬件结合的蓝牙攻击设备伪造BLE通信进行中间人攻击。中间人攻击示意图如图5所示。3.3漏洞窃听：蓝牙窃听可以通过对蓝牙漏洞的攻击来实现，蓝牙中的OBEX(ObjectExchange)协议，即对象交换协议在早期的蓝牙产品规范中没有强制要求使用权鉴，所以攻击者可以利用此漏洞在被攻击者手机没有提示的情况下链接到被攻击手机，获取对手机内各种多媒体文件以及短信通话记录等文件的增删改权限，甚至可以通过手机命令拨打接听电话。具有这些攻击功能的指令代码被黑客写成了手机软件，可在网络上下载。普通人_般会使用图形化界面去操作，某些山寨手机中甚至自带这项功能，当和别的手机配对成功后即可获得对方手机的操作权限。不过随着蓝牙技术的不断提升，针对早期蓝牙漏洞的攻击现在已经越来越少见。3.4重放攻击：重放攻击的原理是监听或者伪造双方通信的认证凭证，经过处理后再回发给被攻击方进行认证。蓝牙传输过程中有79个信道，攻击者可以通过监听信道、计算跳频时序、回放已授权设备的IZI令来进行攻击。V4.2的标准中已经增加了防止重放攻击的协议。3.5配对窃听：蓝牙V2.0及之前更早版本默认的4位PIN码很容易被暴力破解，因为低位数字排列组合的方式十分有限，蓝牙V4.0的LE配对同理。攻击者只要监听到足够的数据帧，就可以通过暴力破解等方式确定密钥，模拟通信方，实现攻击目的。3.6位置攻击：每个蓝牙设备都有唯一的6字节序列号作为设备地址，这种序列标识由于在使用过程中不发生改变很容易泄露设备的位置信息。攻击者可以根据蓝牙的调频连接机制和寻呼机制、设备标识符和其他通信参数获得被攻击者设备的地理位置。3.7简单配对模式攻击：蓝牙V2.0规定的SSP安全简单配对连接方式并不安全，是由于使用了静态口令而无法防止中间人攻击，并且一旦攻击者取得了口令，在一段时间内可以用此口令进行持续性攻击。总结随着物联网技术在制造业、农业以及家居设备等方面的快速推蓝牙的应用前景不可小觑，但也面临着较大的挑战。因此我们期待在未来的蓝牙标准设计中可进一步实施必要的安全策略，同时在使用蓝牙设备进行传输时，也应提高蓝牙设备使用的安全意识，尽量使用最强的安全模式。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的蓝牙技术的安全漏洞及攻击方法分析。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
06-24

2023

蓝牙协议栈架构

一、蓝牙核心协议架构蓝牙核心协议包括基带协议（Baseband）、链路管理协议（LMP）、链路控制协议（LCP）、逻辑链路控制和适配协议（L2CAP）、服务发现协议（SDP）和串口仿真协议（RFCOMM）。其中基带与链路控制器以及链路管理协议属于低层的传输协议，其功能侧重于语音以及数据无线传输的物理实现以及蓝牙设备之间的连接与组网，这部分功能集成在蓝牙硬件模块中，面向高层协议的应用开发人员，不必关心这些低层协议的细节；逻辑链路控制与适配协议和主机控制接口（HCI）属于高层传输协议，这部分协议为高层应用剖面屏蔽了诸如跳频序列选择等低层传输操作，并且为高层应用程序提供了更有利于实现和更加有效的数据分组格式；基于欧洲电信标准化协会（ETSI）的TS07.10标准制订了串口仿真协议（RFCOMM）；该协议用于模拟串口工作环境，使得基于串口的传统应用不做任何修改或者仅做少量的修改就可以直接运行在该协议层上；服务发现协议（SDP），是用来实现蓝牙设备之间相互查询并且能够访问对方提供的服务。二、蓝牙上层应用框架蓝牙应用协议剖面是指那些位于蓝牙协议堆栈上层的应用软件以及其中所涉及的协议，包括开发驱动诸如语音通信和拨号上网等功能的蓝牙应用程序。各种蓝牙产品都由SIG为其制定了相应的应用框架。应用框架主要定义了某些通用功能或实现具体蓝牙产品所用到的协议、各个蓝牙协议的互操作性能要求和各功能的实现功能。蓝牙的应用框架可以分为五大类：（1）应用类框架：通用应用模型中的应用框架是其他所有应用框架的基础，它们规定了其它应用模型中的应用框架，是其它所有应用框架普遍用到的功能流程，如设备查询、连接建立和发现服务等；（2）蓝牙电话应用类框架：与语音应用和电话控制相关的应用框架；（3）蓝牙联网应用类框架：利用蓝牙设备为用户提供个人局域网络的建立和无线接入公共交换电话网络；（4）对象交换应用类框架：用于实现不同类型的数据对象，如文件、电子名片、图象等的互操作性应用；（5）蓝牙音频视频应用框架：基于网络应用的音视频传输、控制、分发应用。三、蓝牙组网技术蓝牙技术是一种支持点对点或者点对多点的数据、话音业务的短距离无线通信技术。蓝牙系统采用一种无基站的灵活组网方式，使得一个蓝牙设备可同时与其它多个蓝牙设备相连，这样就形成了蓝牙微微网(Piconet)；蓝牙微微网可以只是两台相连的设备（如图2.12a所示），比如一台笔记本电脑和一部手机，也可以是多台连在一起的设备（如图2.12b所示）；蓝牙微微网采用的是主从组网结构，在微微网初建时，定义其中一个蓝牙设备为主设备，其余都为从设备；一个主设备最多可以同时与七个从设备进行通信，这里的从设备称为激活从设备（ActiveSlave）；但是同时还可以有多个休眠（Parked）从设备隶属于这个主设备；这些休眠从设备不进行实际有效的数据收发，但是，仍然和主设备保持时钟的同步，以便将来能够快速的加入微微网。不论设备是什么状态，是休眠的从设备还是激活的从设备，都是由微微网的主设备来控制信道的参数的。在微微网内，通过一定的轮询方式主设备和所有的活动从设备进行通信，采用指定时隙等办法来增强主从之间的通信和从从之间的通信。蓝牙散射网（Scatternet）由多个微微网相互连结而成。如图2.12c/2.13所示，散射网是多个微微网相互重叠而组成的比微微网覆盖范围更大的蓝牙网络。从设备可以通过时分复用的机制加入不同的微微网，而且一个微微网的主设备可以成为另一个微微网的从设备。每个微微网都有自己的跳频序列，它们之间并不跳频同步，这样就降低了相同频率的干扰。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的蓝牙协议栈架构与组网技术详情。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。注：部分图片内容来源于网络，如有侵权，请联系删除。
06-23

2023

蓝牙抗电磁干扰性能

关于蓝牙技术的抗电磁干扰性能的测试分析蓝牙技术在全球通用的频段为2.4GHz，由于其频带范围具有较强的公开性，使得其在使用过程中不可避免的要受到外部的电磁干扰，影响了数据传输的稳定性和安全性，不利于蓝牙技术的广泛应用。因此，探宄蓝牙技术的抗电磁干扰性能并提出改进对策，具有重要的意义。一、蓝牙技术概述蓝牙是一种适用于设备短距离通信的无线电技术，能够实现数据的实时传递和共享。例如在移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑及新兴的随身佩戴设备中应用蓝牙技术，能够实现信息的实时传递和共享。通过对蓝牙技术的充分运用，能够有效提升数据传输的速度，简化移动设备间的通信流程，为无线通信的研究奠定了良好的基础。蓝牙采用分散式网络结构以及跳频扩频技术，支持点对点及点对多点通信，其数据速率可达24Mbit/s。同时，蓝牙技术采用时分双工传输方案，能够充分实现全双工传输，与传统数据传输方式相比，具有较高的优越性。1.1蓝牙技术特性蓝牙技术是一种集低功耗、短距离数据传输和开放性特征为一体的无线通信技术，由英特尔爱立信、诺基亚、东芝、国际商用机器公司联合发布。蓝牙技术在对近距离、低成本无线传输技术进行充分利用的基础上，在固定设备和无线通信设备间建立了完整的短程无线连接站，能够在特定范围内实现数据的实时传输，实际上，蓝牙技术就是通过建立无线电和无线电空中接口，实现对软件的有效控制，也就是说，蓝牙技术就是计算机技术和通信技术的有机结合体。蓝牙技术特性主要有以下几点：1)低功耗；2)低成本；3)近距离；4)高安全性：5)实时性；6)高速跳频。蓝牙技术能够在近距离内以最低的成本将各种移动设备、固定通信设备、计算机及其它随身佩戴设备以网状链接起来，形成数据传输的外围接口。1.2蓝牙技术的主要特点第一，蓝牙技术在工业领域、医学领域和科学领域的工作过程中采用开放的ISM频段，工作范围为2.4GHz~2.4835GHz，用户在应用蓝牙技术的过程中无需向相关部门申请，为用户提供了方便。第二，蓝牙技术能够实现数据的短距离传输，其工作距离一般不超过10m，最大可增加至100m。通过拓展蓝牙的工作范围，能够在确保数据传输速率的基础上，实现对电磁干扰的有效抗扰，具有较高的安全性。第三，蓝牙技术通过加大对跳频和扩频技术的应用力度，在2.4GHz~2.4835GHz频段范围内通常划分出79个频点，采用快速跳率，数据传递的速度较之前显著提升，抗干扰性能也更高。第四，蓝牙技术采用时分复用多路访问技术：将数据打包成数据包，以时隙为单位进行传送，通过这种方式，解决了无线通信中“碰撞”和“隐藏终端”的问题。二、蓝牙技术的抗电磁干扰类型蓝牙技术的电磁干扰类型主要包括抑制电磁干扰和避免电磁干扰两种类型。避免电磁干扰是指通过降低各个单元之间的发射信号电平，实现对电磁干扰的有效避免，而抑制电磁干扰则需要通过扩频技术和重新编码来实现。例如，在功率大于50dB和环境不同的情况下，为了确保蓝牙技术的速率达24Mb/s，仅仅依靠编码技术难以实现，由于电磁信号在较低功率的环境下干扰较为容易，因此，应选择功率较高的情况下发送。如果采用时间避免干扰法，一旦出现功率较强的电磁干扰，会导致数据的传输中断，同时，由于部分无线通信设备受带宽的影响较大，在2.4GHz到2.4835GHz之间，无线通信设备的带宽为80MHZ，能够找到无电磁干扰的频谱，并采用滤波器对其进行过滤，实现对电磁干扰的有效抑制。据此认为，加强频域避免干扰法在蓝牙技术数据传输过程中的应用，数据传输的安全性更高。三、蓝牙技术的抗电磁干扰性能测试分析实现数据的短距离无线传输是蓝牙技术应用的根本目标。现阶段，蓝牙技术已经凭借其传输速度高和简单方便的优势，在短程通信过程中得到了大量应用，在家庭和办公领域具有较好的应用前景。但现阶段，蓝牙技术的数据传输稳定性还有待进一步提升，抗噪声和电磁干扰性能还有待改进。本次研究选择家庭中常用的微波炉作为研究对象，其工作范围为2.4GHZ，对蓝牙通信技术抗干扰性能的影响因素进行探究，报告如下。3.1蓝牙抗干扰实验仪器和设备本次研究以微波炉作为主要干扰源，该微波炉的工作频率为2450MHZ。秒表作为时间测量工具，传输文件的大小主要为100K和18O0K。3.2蓝牙抗干扰实验原理本次研究选用两个大小不同的测试文件，分别为1800K和1OOK，在实验过程中，将蓝牙收发之间的距离设为dl，干扰源和蓝牙收发之间的距离为d2。研究干扰源与蓝牙开放系统间距离不同情况下数据的传输速率。在测试干扰源对语音传输影响的过程中，主要依靠感官对语音失真情况进行测试。3.3蓝牙抗干扰实验结果通过对本次研究结果进行深入分析可知，该蓝牙通信系统的设计较为科学和合理。在传输较小文件的过程中，干扰源对文件传输的影响几乎不存在，在较大文献的传输过程中，蓝牙系统在距离干扰源最近的情况下，仅仅对传输速度和时间造成微小影响。在各种条件的正常情况下对语音传输进行测试，结果显示未出现语音失真现象。同时，经过本次测试分析也可得知，本次研究所选择的干扰源一～微波炉发射功率较小，这也是导致噪声干扰对蓝牙系统传输时间和速率影响不明显的主要原，但同时也证明了蓝牙系统在家庭中的应用具有较高的可行性，其抗干扰性能已经足以满足家庭对蓝牙抗干扰性能的需求。但在工业领域、医学领域和科学领域应用蓝牙系统的过程中，干扰源的发射功率远远高于电磁炉，这对蓝牙系统的抗干扰能力形成巨大挑战。因此，为了实现高质量的通信，还需要进一步提高蓝牙系统的抗电磁干扰性能。四、提升蓝牙技术抗电磁干扰性能的有效对策4.1蓝牙工作频段的干扰问题分析蓝牙系统在2.4GHZT作频段的电磁干扰问题主要有以下两点：第一，源于蓝牙系统内部的电磁干扰。在设计蓝牙内部电路和接口的过程中，如果存在设计不合理的现象，会导致蓝牙系统内部的高频电磁向外辐射，降低了蓝牙系统内部电路工作的稳定性，不利于提升蓝牙系统的传输速度。第二，来自现有业务的电磁干扰。现阶段，尽管高频蓝牙设备间的通信～般依靠跳频和直接序列扩谱实现，其发射功率也在国家允许的范围内，但受蓝牙系统天线形式、系统结构和增益指标的影响，蓝牙通信设备的调制方式、频率和保护带均具有显著的差异。加上2.4GI-IZ频段具有较强的开放性，频段的使用情况较为复杂，增加了电磁干扰的来源。4.2蓝牙抗干扰解决方案第一，针对蓝牙系统内部干扰，设计人员在改进蓝牙系统的过程中，应注重提升蓝牙系统电路设计的合理性，将电磁干扰最大化的降低。第二，针对来自现有业务的电磁干扰，设计人员需要基于安排无线业务进行电台频率指挥的基础上，着重对统一频率蓝牙系统之问的电磁干扰问题进行研究，依靠跳频技术实现对电磁干扰的有效抵抗。例如，某设计人员针对电磁干扰问题，加强了自适应跳频技术在蓝牙系统中的运用，促使蓝牙系统能够在不同的情境下对自身的频率范围进行自动调节，实现对当前电磁干扰的有效规避，提升跳频的针对性，实现对电磁干扰的有效抵抗。通过应用自适应跳频技术，能够促使蓝牙系统环境适用性的充分提升，在确保数据传输时间和速率的基础上，有效抵抗电磁干扰，具有较高的应用价值。综上，通过对蓝牙技术的抗电磁干扰性能进行测试分析发现，干扰源的发射功率、蓝牙系统内部干扰以及现有业务会对蓝牙系统的抗干扰能力产生一定影响。总结通过研究发现，干扰源的发射功率是影响蓝牙技术传输速度的重要因素。因此，为了充分提升蓝牙技术的抗干扰性能，应不断完善蓝牙系统内部和外部电路设计，加大自适应跳频技术的应用力度，全面提升蓝牙系统的抗电磁干扰能力。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的蓝牙抗电磁干扰性能的测试分析详情。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
06-22

2023

汽车蓝牙技术原理

蓝牙技术原理及其在汽车领域中的应用蓝牙是一种支持设备短距离通信（通常10米内）的无线通信技术，也是无线个域网（WPAN，WirelessPersonal Area Network）的主流技术，可支持包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行数据通信。蓝牙能够有效简化移动通信终端设备之间及设备与因特网之间的通信，从而使数据传输变得更加迅速高效。随着科学技术的发展，蓝牙技术发挥着越来越大的作用。蓝牙技术与人们生活息息相关，人们对蓝牙的需求、依赖日益增强。本文分析了蓝牙技术原理，探讨了蓝牙技术在汽车领域中的应用。一、蓝牙技术原理1.1 蓝牙协议栈图1给出了蓝牙协议栈体系架构示意图。蓝牙协议的目标是允许遵循规范的应用能够进行相互操作，为实现互操作，相互通信的设备上的应用必须以同一协议栈运行。到目前为止，蓝牙协议已经有1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.1、4.0、4.1等版本。随着协议的演进和技术发展，数据速率逐步提升。1.0版蓝牙为基本码率（BR，Basic Rate），最大物理层数据速率为1Mbps；2.0版本为增强码率（EDR，Enhanced Data Rate），其物理层数据传输率增至2Mbps或3Mbps；3.0版本引入交替射频技术（AMP，Alternative MAC PHY），利用IEEE 802.11实现了高达数100Mbps的物理层数据速率。4.0版引入了低功耗蓝牙（BLE，Bluetooth LowEnergy）。从协议支持角度看，蓝牙设备基本可以分为三类：经典设备、双模设备（同时支持经典蓝牙和BLE）、单模设备（仅支持BLE）。单模设备被称为Bluetooth Smart，双模设备则被称为Bluetooth SmartReady。应当注意的是，单模设备仅能与双模设备通信，而不能与经典蓝牙通信。（1）无线射频（RF，Radio Frequency）层定义了频段与信道安排、工作在此频段的发射机和接收机应满足的要求等，实现了数据流的过滤和传输。基带（BB,Baseband）层协议提供两种物理链路：面向连接的同步方式（SCO，Sychronous Connection-Oriented）和无连接的异步方式（ACL，Asychronous Connection-Less）。链路管理协议（LMP，Link Manager Protocol）负责链路的建立、控制和链路安全。LMP通过连接的发起、交换、核实来进行身份验证和加密，通过协商确定基带数据分组大小；LMP控制无线设备的节能模式和工作周期。主机控制接口（HCI，Host Controller Interface）是底层硬件与上层协议之间的接口，提供了访问基带、链路控制器、链路管理器、状态寄存器等硬件功能的指令。（2）逻辑链路控制和适配协议（L2CAP，LogicalLink Control and Adaptation Protocol）属于数据链路层，L2CAP为上层协议提供面向连接和无连接的数据服务，功能包括协议的复用能力、分组的分割与重组以及服务质量的传递。L2CAP允许高层协议以64K字节收发数据分组，L2CAP只支持ACL。LMP消息发送比用户信息优先级更高，所以LMP发送的消息不会因为L2CAP通信延迟。LMP主要用于控制数据传输，而L2CAP则向上层提供分组数据包传输和控制。（3）蓝牙电话控制协议（TCS-BIN）定义了用于蓝牙设备间建立语音和数据呼叫的呼叫控制信令，并处理TCS设备的移动性管理过程。AT-commands定义了一套多用户模式下用于控制移动电话和调制解调器的命令。（4）AVCTP（Audio/Video Control Transport Protocol）描述了A/V设备的交换消息传输机制。AVDTP（Audio/Video Distribution Transport Protocol）定义了A/V流的协商、建立及传输机制。（5）服务发现协议（SDP，Service Discovery Protocol）是一种基于客户/服务器结构的协议，客户机应用通过SDP发现存在的服务器及其属性。SDP只提供发现服务的机制，但不提供使用这些服务的方法。几乎所有的蓝牙设备支持SDP协议，而只做Client的蓝牙设备除外。（6）线缆仿真协议RFCOMM协议是基于欧洲电信标准协会的技术标准（ETSI）07.10的一个串口仿真协议。RFCOMM协议提供了在L2CAP上的RS-232串口的仿真。（7）属性协议（ATT，Attribute protocol）是4.0版为BLE引入的，允许设备以“属性”方式向其他设备展现设备能力。（8）蓝牙网络封装协议（BNEP，Bluetooth Network Encapsulation Protocol）通过L2CAP直接承载IPv4/IPv6。（9）OBEX定义了数据对象及交换这些对象的通信协议，OBEX也用于IrDA仿真。蓝牙协议1.0版本中OBEX由RECOMM承载，而在BR/EDR中OBEX则是基于BNEP承载的TCP/IP之上的。1.2 蓝牙应用场景与Profile如图1所示，根据协议目的及其与蓝牙技术联盟（SIG）的关联程度，蓝牙协议可以归纳为以下几类：（1）蓝牙核心协议（Bluetooth Core Protocols），包括RF、BB、LMP、L2CAP、SDP和AUDIO；（2）适配协议，包括RFCOMM、ATT和BNEP；（3）电信控制协议（Telephony Control Protocols），包括TCS Binary和AT-commands；（4）A/V控制协议，包括AVCTP和AVDTP；（5）引用协议（Adopted Protocols），包括PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP/WAE、vCard/vCal以及IrDA。针对特定蓝牙应用场景（Bluetooth Usage Models），为了更容易地保持蓝牙设备之间的兼容和互操作，蓝牙规范引入了Profile。Profile定义了某应用场景所覆盖协议及支持蓝牙设备通信所必需的特征，最基本的Profile为通用访问应用（GAP，Generic Access Profile）和通用属性应用（GATT，Generic Attribute Profile），GAP承载传统BR/EDR，而GATT承载BLE。图2说明了蓝牙协议与Profile的层次关系。除了GAP外，常用的Profile还有SDAP（ServiceDiscovery Application Profile）、SPP（Serial Port Profile）、GOEP（Generic Object Exchange Profile）。在蓝牙开发门户（http://developer.bluetooth.org）上可以查到蓝牙技术联盟采纳的Profile列表，下文提到的免提应用协议框架HFP就是其中之一。1.3 典型的蓝牙系统框架典型的蓝牙系统包括无线单元、链路控制器、链路管理及接口、软件协议以及主机终端（图3）。如图3所示，主机终端负责功能模块及蓝牙通信控制，其它模块实现蓝牙通信。实际应用中，通常将集成若干蓝牙功能的芯片基本电路集合称为蓝牙模块，在蓝牙模块的基础上进行后续开发，极大简化了蓝牙应用开发。世界各大芯片厂商正在积极投入力量进行蓝牙模块的研发与测试，推出了覆盖不同协议栈层次的蓝牙模块。譬如，英国的CSR即拥有或曾经拥有三种蓝牙模块，HCI ROM、HCI RFCOMM ROM和Full embedded solution。（1）HCI ROM仅覆盖HCI以下协议层，硬件HCI接口通常使用UART/USB/SDIO，而图1中L2CAP协议层之上需要软件实现并运行于外置的处理器上。（2）HCI RFCOMM ROM和HCI ROM的区别在于，它将RFCOMM和L2CAP集成到芯片中，这样可以降低主机处理器的代码量，但是数据吞吐率会受到影响。（3）Full embedded solution覆盖蓝牙所有协议层，目前最流行的是这种蓝牙模块。二、蓝牙技术在汽车领域中的应用随着蓝牙技术的成熟和发展，蓝牙技术得到了越来越广泛的应用，其中汽车领域是应用最活跃的领域之一。根据ABI Research的统计，预计到2017年，将有六千万辆汽车搭载蓝牙技术，与2013年相比，市场成长率增加了47%。2.1 车载免提系统车载免提系统是蓝牙技术在汽车领域的典型应用。该系统以手机为网关，支持蓝牙功能的手机可以放在以车载免提系统为圆心的10米范围内的任一地方，可以自动连接上手机，通过车内麦克风和音响系统实现全双工免提通话。车载免提应用框架（HFP，Hand Free Profile）规范了移动电话通过蓝牙与免提设备（车载或头戴）交互所需的最小功能集，免提应用框架协议栈如图4所示。HFP定义了两种角色：语音网关（AG，AudioGateway）和免提单元（HF，Hand-free）。其中，语音网关提供了音频输入输出及其控制，典型的语音网关是蓝牙手机；免提单元提供远程控制功能，可以利用车载免提设备。图5给出了车载免提系统的一种实现。2.2 基于蓝牙OBD的汽车检测系统车载诊断系统（OBD，On-Board Diagnostics）能在汽车运行过程中实时监测发动机电控系统及车辆的其它功能模块的工作状况，如发现工况异常，则根据特定算法判断出具体的故障，并以诊断故障代码形式存储在系统内的存储器上。随着车辆的各种传感器及电子化程度的提高，OBD增加了各种项监测功能。作为车载监控系统的通信接口，OBD接口除了读取故障码以供修车外，还能提供油耗记录、电池电压、空燃比、节气门开度、爆震数量等数据。通过专用的数据线可以将数据读取出来再显示到配套的显示屏上，更方便的方式是蓝牙OBD接口适配器加智能手机端软件。目前市场上推出很多种蓝牙OBD模块，通过蓝牙将OBD接口读取的数据传输到智能手机端，再通过手机端的软件呈现给使用者。2.3 蓝牙后视镜蓝牙后视镜是在汽车后视镜上加入蓝牙技术，使后视镜增加免提通话功能，有来电时，会在后视镜上显示来电号码，与汽车音响协同工作以获得更高的通话品质。总结除汽车领域外，蓝牙技术的典型应用领域还有无线办公、信息家电、医疗设备、学校教育和工厂自动控制等。可以预见，随着技术的进步、生产成本的下降，蓝牙技术的应用领域会愈加扩大，将进一步改变人们的生活与工作方式，显著提高生活、工作质量。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的蓝牙技术原理及其在汽车领域中的应用。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
07-17

2023

AK1052C蓝牙BLE双模音频模块

AK1052C_BT_Module是面向无线立体声蓝牙插卡音箱推出的一款高性能的蓝牙BLE双模音频模块。该模块实现了蓝牙音箱产品的核心功能，包括蓝牙通信、音频编解码、系统控制、插卡播放、U盘播放和支持红外遥控等。由于支持BLE数据透传协议，可以与IOS系统进行蓝牙数据通信。因此，可以用此模块做蓝牙点读笔、蓝牙手写点读笔等需要与手机APP进行数据交互控制的产品。蓝牙正常通讯距离为10M,最大通信距离为20M。AK1052C_BT_Module集成了主控芯片AK1052C、蓝牙芯片RTL8761AT、2MB SPI flash和晶振等。预留蓝牙天线接口，并提供丰富的外围接口，包括USD2.0、SD/TF卡接口、立体声音频输出接口、麦克风接口，line-in接口、AIN模拟按键接口、GPIO接口。外部SPI FLASH，容量可以从16M~128M可选择Class 2功率等级遵循蓝牙V4.0规范和蓝牙V2.1＋EDR规范支持A2DP、AVRCP、HFP、SPP、ATT协议蓝牙通信距离：视距无障碍物，正常通信距离10m，最大通信距离20m提供AIN按键接口提供LED状态指示灯控制接口提供Line-in音频输入接口提供立体声音频输出接口内置锂电池充电电路工作电压范围：3.4V~4.2V，支持锂电池和USB供电模块尺寸：27.5mm*21.0mm标准配置2MB SPI Flash，可根据用户需求灵活配置预留TWI接口提供IRDA红外遥控接口提供SD/TF卡接口，用于连接SD/TF存储卡，最大支持32GB提供USB Host接口，用于连接U盘，最大支持64GB U盘提供USB Slave接口，用于程序烧录及USB声卡功能内置音频解码器，支持AMR、APE、FLAC、MP3、OGG、WAV、WMA格式的音频解码支持蓝牙立体声播放，兼容手机、平板电脑等各种手持蓝牙设备支持Line-in音源播放支持红外遥控功能提供安凯标准的手机APPS客户端（Android、iOS）及源码。该客户端可实现以下功能（手机音乐播放，远程TF卡音乐播放，远程U盘音乐播放，蓝牙音箱电量显示，蓝牙音箱音量控制，EQ音效设置，支持流行、摇滚、古典、柔和、人声和自定义等，系统信息显示（设备名称。、软件版本、产品序列号等）内置锂电池充电电路，支持锂电池充电
07-17

2023

AK1055C蓝牙单模音频/双模音频模块

单模音频：AK1055C V2.1 蓝牙单模音频模块是专为蓝牙音箱推出的一款单模音频模块。产品开发模块的核心板以AK1055C为主控芯片，搭配蓝牙射频芯片RDA5876。实现了蓝牙音箱产品的核心功能，包括蓝牙立体声播放、蓝牙通话、line in 播放、语音提示状态切换等。蓝牙正常通讯距离为10米，最大通讯距离为20米。内置了一个16M的SPI FLASHClass 2 功率等级遵循 V2.1＋EDR 蓝牙规范支持 A2DP、AVRCP、HFP协议蓝牙通信距离：视距无障碍物，正常通信距离 10m，最大通信距离 20m提供 AIN 按键接口提供 LED 状态指示灯控制接口支持16 位 ADC 双声道 Mic/Line-in 输入2 路 22 位 DAC 输出高品质音频输出工作电压范围：3.4V~4.2V，支持锂电池和 USB 供电蓝牙立体声播放LINE_IN 播放充电功能双模音频： AK1055C_BT_Module 是面向无线立体声蓝牙音箱推出的一款高性能的蓝牙BLE双模音频模块。该模块实现了蓝牙音箱产品的核心功能，包括蓝牙通信、音频编解码和系统控制等。由于支持BLE数据透传协议，可以与IOS系统进行蓝牙数据通信。因此，可以用此模块做蓝牙点读笔、蓝牙手写点读笔等需要与手机APP 进行数据交互控制的产品。蓝牙正常通讯距离为10M，最大通讯距离为20M.AK1055C_BT_Module 集成了主控芯片AN1055C、蓝牙芯片RTL8761AT和晶振等，并提供丰富的外围接口，包括USB2.0接口、耳机接口、麦克风接口、AIN模拟按键接口、GPIO接口。内置了一个16M的SPI FLASHClass 2 功率等级遵循蓝牙 V4.0 规范和蓝牙 V2.1＋EDR 规范支持 A2DP、AVRCP、HFP、SPP、ATT协议蓝牙通信距离：视距无障碍物，正常通信距离 10m，最大通信距离 20m提供 AIN 按键接口提供 LED 状态指示灯控制接口支持 MIC 和 Line-in 音频输入接口2 路 22 位音频 DAC2 路 16 位音频 ADC内置锂电池充电电路工作电压范围：3.4~4.2V，支持锂电池和 USB 供电模块尺寸：17.5mm*25.0mm支持蓝牙立体声播放，支持 EQ 音效支持 Line-in 音源播放支持蓝牙后台连接，可进行快速拨号和来电接听操作支持个性化语音提示，如来电报号、蓝牙连接提示、功能模式提示提供安凯标准的手机 APPS 客户端（Android、iOS）及源码。该客户端可实现以下功能（手机音乐播放，蓝牙音箱电量显示，蓝牙音箱音量控制，EQ 音效设置，支持流行、摇滚、古典、柔和、人声和自定义等，系统信息显示（如设备名称、软件版本、产品序列号等）。支持锂电池供电及支持充电功能。
07-12

2023

蓝牙数控直流电压源

具有中文语音提示功能的蓝牙数控直流电压源的设计随着科学技术的迅速发展，以及人对用电器低功耗、高效率的需求，直流电压源向着更高灵活性和智能化方向发展。然而目前的数控直流电压源存在着调节精度不高、不便观察输出电压值以及输出电压精度不足等问题。因此本文设计一款以STC12C5A60S2单片机为核心的数控直流电压源。该电源可实现以下功能：输出电压0～10V可调、步进0.1V、输出电流500mA、可通过蓝牙设备远程调控输出电压值、输出电压值每次改变时会有中文语音提示。一、蓝牙数控直流电压源总体设计本设计的设计框图如图1所示。该电压源采用12C5A60S2单片机作为控制芯片，输出8位数字量通过D/A模块转换为模拟电压值，经放大器模块放大。再经过输出驱动模块放大电流提高带负载能力后输出。输出电压值通过七段数码管进行显示。通过改变单片机的输出值即可实现输出电压可调的效果。输出的电压通过采样后，输入单片机内置的A/D模块进行采样反馈，实现闭环调整输出电压，保证输出电压的精度。本电源还加入了HC⁃05蓝牙模块，用户可通过蓝牙协议用手机端的APP调整电源的电压值或查询当前输出电压值。通过加入SYN6288语音模块，还实现了中文语音提示的功能。二、蓝牙数控直流电压源硬件电路设计整机电路如图2所示，下面对各个模块的电路设计进行说明。2.1D/A模块和放大模块D/A模块由DAC0832芯片和LM358运算放大模块构成，DAC0832芯片为8位数/模转换芯片，转换结果为差动电流输出，需要在其输出端接LM358组成外接转换电路，将电流值转换成电压，得到反向电压输出。单片机由P0口输出一个8位的数字量，输入D/A模块，DAC0832由5V电压供电，分辨率为5256≈0.02V，又因为其输出的是负电压，所以当数字量每增加1时，D/A模块的输出增加-0.02V。放大模块由运放LM358和电阻R2，R3，R4组成一个2.5倍的反向放大器，将D/A模块的输出反向放大2.5倍。每按一次电压调整按键，数字量自增2，D/A模块输出增加-0.04V，经过反向放大2.5倍后，输出电压增加0.1V，实现了步进0.1V。又因为电压要求的输出范围为0～10V，所以数字量输入的范围为00000000～11001000，DAC0832输出的范围为0～-4V，分辨率满足要求。通过按键KEY1和KEY2改变单片机P0口的数字量输出，即可实现输出电压0~10V可调。2.2电流放大模块电源的设计最大输出电流为500mA，故信号从放大电路输出后，还要经过电流放大电路使电流达到设计标准。放大模块的输出值从adjv端口输入电流放大模块，从UO端口输出，得到最终的输出值。电流放大模块由运放LM358、大功率三极管2SD1677，以及电阻R5，R6，R7组成。采用大功率三极管组成射极跟随器，由15V电压供电，在电压跟随的情况下放大电流。在三极管的选用上，因UCE最大电压为15V，最大电流为500mA，最大功率为7.5W，故选用的三极管最大耗散功率PCM应大于7.5W。在考虑到散热因素及留出余量之后，本设计选用PCM值为100W的三极管2SD1677。2.3采样模块和A/D模块为了确保精度，需要对输出的电压值进行采样后再进行A/D转换，与单片机输出的预设值进行比较，构成一个带负反馈的闭环系统。输出的电压通过R8和R9组成分压电阻后，再通过一个LM358运放构成电压跟随器后输入A/D模块。A/D电路采用STC12C5A60S2单片机内置8位A/D模块，参考电压为5V，将转换后的数字量输入单片机与输出的预设值进行比较。2.4蓝牙模块与语音模块本设计采用HC⁃05蓝牙模块实现蓝牙远程调控电压功能。把蓝牙模块设定工作在9600b/s的波特率，并设定为从机工作模式，与单片机串口1相连接。用户可以通过手机等带有蓝牙功能的设备与HC-05模块相连接后，向其发送数据；HC-05模块再通过串口将数据传给单片机，改变单片机输出的数字量，从而实现蓝牙调控输出电压的值。语音提示功能通过SYN6288语音模块来实现。SYN6288语音模块采用贴片SSOP封装，体积小巧，通过串口与上位机连接，接收由串口发送来的文本，实现文本到中文语音的转换。SYN6288内置推挽式DAC，并有喇叭接口，可以直接驱动喇叭，进行声音播报。在本设计中，SYN6288模块与单片机串口2连接。当调整输出电压时，单片机将调整后的电压值以字符串的形式通过串口传输至SYN6288模块，该模块将提示的中文语音传送至一个8Ω，0.5W的喇叭播放。三、蓝牙数控直流电压源软件设计本电源的软件采用C51语言编写。系统先进行初始化，然后判断蓝牙是否接收到值，如接收到，则改变outv的值后输出；若蓝牙没有接收，则判断按键是否按下，若按键按下，则改变outv的值输出。将输出值采样赋给setv，比较setv与outv值是否相等，如不相等，则调整setv的值后输出，再进行采样比较，直至setv的值等于outv。四、蓝牙数控直流电压源系统测试在安卓系统的MOTOX智能手机中安装SPP蓝牙串口调试APP，与电源的蓝牙模块连接后，运用SPP蓝牙串口调试APP调整输出电压的值。在0～10V中取10个值进行测量，采用数字万用表VC9860+为测量仪器，测量负载两端的电压值。测试过程中，每当改变预置电压值时，语音模块均可正确播报改变后的电压值。测试结果表明，该电压源输出达到0～10V的输出要求，输出准确，输出响应良好，实现了蓝牙远程调控输出电压的功能。结语本文介绍一种基于STC12C5A60S2单片机的数控直流电压源的设计方案。该电压源采用闭环系统，输出精度高、结构紧凑，可以通过蓝牙设备远程调整输出电压的值，并有中文语音提示功能。经过测试，用此电源给负载提供电压时，输出响应良好，误差小，可应用于实验教学、科学研究、自动化测量系统等领域，具有广阔的应用前景。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的具有中文语音提示功能的蓝牙数控直流电压源的设计技术。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
07-11

2023

蓝牙设备测试方案

蓝牙设备测试时进行蓝牙产品技术规范基础上的测试，包括互操作性测试、一致性测试等。蓝牙设备测试应先进行测试方案的制定，然后进行协议一致性、底层硬件模块、协同性测试等操作。一、蓝牙的测试模式阐述进行蓝牙设备的测试，是为了保证优秀用户的最终体验，实现蓝牙设备的最优功能，对蓝牙设备中的子系统和元器件进行校准以及性能进行检验，检验主要的环境并筛查出有瑕疵的材料，以保证蓝牙设备的质量。根据蓝牙技术规范，分别进行应用规范定义和协议的测试模式的制定，如串口仿真协议、服务发现协议等。针对特定的阴公模式对各个功能元素设定运转协同机制下各层协议，将整个蓝牙协议体系分为中间、底层、高端三个层次的划分，分别为底层的硬件模块、中间协议层的软件模块以及高端的应用。其中中间协议层包括了适应协议和逻辑链路控制，底层硬件部分包括了基带、链路管理层和无线跳频，高端层包含了电话通信协议、串仿真协议、服务发现协议组成的应用框架。底层硬件模块功能的测试尤其重要，主要是通过无线基带层的兼容性测试，建立测试模式完成。蓝牙设备测试模块，包含测试设备和被测试设备，构建了微微网，测试过程通过主设备进行完全控制，设备可以采用DUT作为蓝牙发送和接收的设备，使用附加的测量设备TESTER作为系统组成。测试流程为：对独立波特率进行初始化，点击开始，中断开串口，接收数据，开始执行测试蓝牙设备的命令。如图1所示。测试中，使用无线接口在本地执行激活操作，软件运行无线接口，硬件负责激活操作。命令DUT在执行激活操作的时候，TESTER进入测试模式，发出链路管理协议指令，激活指令接收到之后，进入测试模式，DUT返回完成所有标准操作。对于未完成的LMP-AC-CEPTED激活指令，可使用软件接口继续执行激活操作，直到建立与TESTER的连接之后，方可通过DUT进行寻呼扫描和查询扫描。使用LMP指令进行控制接口的控制操作之后，测试通过，此时DUT已经不进行标准化管理，但是硬件接口依然存在，蓝牙设备可以不在测试模式下进行指令的决绝。返回LMP-NOT-ACCEPTED指令之后，DUT进入测试模式，在接收到控制指令之后，允许出现LMP指令和处理功率控制，采用标准程序进行测试，过程中功率可以调试，可以通过退出测试模式，将指令设置在方案中，促使DUT脱离测试模块。蓝牙设备的测试方案包括发送端的POLL分组、TESTER组成的微微网定时周期性的发送、在DUT单元进行发送端的测试以及测试分组，作为主单元进行工作，测试设备执行发送操作采用TX时隙，将POLL分组控制指令进行操作，后面TX时隙进行单元的操作，启动发送命令之后，单元可以通过单元轮进行间隔的预先定义，设定为固定值，使得正在测试的设备能够定时进行数据的发送。伪随机序列，指的是移位寄存器使用统一的序列作为传输分组的随机序列，较长的零序列为8，序列成为511位。递减的跳频序列采用完整的快速无线测试，在频率范围内执行五种时序跳频，信道分别是0，23，46，79，95。位模式以伪随机码的形式进行发送和停止，从序列1开始，交替1010，交替1111，0000，1111，0000，序列也可以从0开始。频率的选择包括欧美跳频、日本跳频、西班牙跳频、法国跳频，进行递减跳频。测试包的格式使用前向纠错码进行分组，包括AUX1。HV3、DH1、3、5。分为有效负载长度格式，分组格式等。在进行测试模式发送的时候，TESTER通过适当的设置定义了有效负载长度，传输参数的控制符合基带规范要求，可以进行测试发送。不同频率设置之间的切换，在收到新的频段消息后，DUT收到消息之后，开始进行切换。功率的控制，使用常规的LMP指令，对自适应的功率进行测试和控制，采用醉倒功率进行传输，随着收到的指令，增加或者减少功率。对被测设备经过解码，在下一个TX时隙之间采用常规的基带分组的方式进行传输，TX时隙回送的测试中进行有效的载荷，发回启用或者停止伪随机序列码，使用相同的分组者后在测试设备中加噪。如果分组中包含了测试模式控制信息，那么在忽略其他LMP指令的时候，该指令将不被执行，也不会返回到其他分组中。允许在前向纠错处理测试中，采用纠错码FEC进行编码和解码。测试设备的分组采用误码率进行前向纠错测试。在CRC失效的情况下，采用有效负载的方式，进行分组，携带CRC的分组可以由有效负载进行返回。如果头校验失败，则ARON可以通过使用含有ARQN位的NULL分组，返回NAK，如果没有检测同步头，则可不应答。二、蓝牙测试控制接口蓝牙技术规范包括应用框架和核心协议两个文件，前者规定了蓝牙的各层通信协议的定义，后者对协议实现的产品应用进行了规定。所有的蓝牙部件采用一致性测试协议进行测试，外设产品中对被测对象的协议进行测试，高层设备UT实现底层的功能之后，通过测试将协议进行验证并用来实现。为了避免每个被测对象和测试系统由于不同的情况发生变化，可以采用标准控制接口强制性测试的方法，对测试设备进行访问，并采用统一测试高层接口的方式，使用制造商统一供应的IUT适配器进行硬件和软件的运行。在基带层、逻辑链路控制和适配协议接口以及链路管理层协议的验证中，采用的测试设备和SUT之间的接口包括:TCI-L2CAP接口，这一接口可以通过SUT进行验证后使用，事件和命令均可以通过服务接口进行定义，该接口可以转换为与命令和HCI事件相同格式的报文。TCI接口用于主机控制接口，通过链路管理层和链路控制层的验证，作为测试系统的接口使用，测试系统通过发送HCI事件访问命令和HCI命令，实现与高层的事件访问。采用的测试设备位于传输层通道中，包括物理通道、软件通道，由于制造商负责进行软件的操作，向设备发送数据。三、蓝牙协议栈一致性测试该测试通过与协议的内在形式，实现与实体的检查和给定。内在规范是相互一致的，通过规范的描述和输出形式的检测之后，方可进行测试。L2CAP一致性测试的结构，包括了一致性测试系统、测试控制软件和被测对象三个组成部分。执行测试系统通过蓝牙装置中的测试控制接口进行对接，测试控制软件对被测对象中的蓝牙发射装置进行空中接口。TCI的推荐物理传输层是HCI的指定传输层，包括RS232、UART以及USB。测试系统对被测对象进行L2CAP的系统命令的发送，被测对象接收到命令之后，测试系统的高层通过物理总线驱动程序和L2CAP驱动程序进行驱动，底层的被测对象经过处理后实行L2CAP数据的分组。测试控制软件包括了L2CAP固件、适配器和物理总线三个组成部分。测试控制软件是通过接口进行适配，测试控制软件中的数据采用物理总线发送的方式，达到测试系统的高层之后，进行数据的接收，固件对数据进行编码和解码。适配器中的接口进行IUT的适配，最后根据蓝牙主协议的软件实现对被测对象的测试。总结随着信息技术的飞速发展，新型的智能终端，融合了计算和通信，以智能终端、智能手机为代表的新型设备逐渐代替了传统的台式计算机和笔记本，体积更小，功耗更低，并具有多种通信手段，如蓝牙技术，进行信息的交互。作为主要的短距离低功耗的无线通信技术之一，蓝牙技术在传递领域和信息交换领域得到了广泛的应用，成为目前无线通信的前沿技术，进行蓝牙测试方案的设计的目的，是实现移动设备和固定设备之间的无线连接，并达到低成本、简单构建目标。本文通过对蓝牙协议的一致性测试方法和蓝牙设备的测试模式的阐述，系统地分析了蓝牙测试方案的实施过程。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的蓝牙设备的测试方案技术。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。
07-10

2023

蓝牙智能路障系统

基于蓝牙控制技术的智能路障系统随着车辆增多，城市交通难题也日益凸显，路障是交通管理手段的必备设施，传统路障是由人工布置移动，工作人员有被车辆撞伤的危险，采用智能路障系统可以避免被车撞的危险，减少体力劳动。随着智能城市与智慧交通的不断发展，在无人驾驶车领域，我国的研究已经取得了长足发展，在测试过程中，仍有不可控的危险，在中国智能车未来挑战赛中，在修路环节，采用智能路障系统，远程遥控路障队形的变换，预防危险、保护参赛人员的人身安全。一、智能路障系统总体设计考虑到比赛使用的功能需求和成本控制，该设计方案中，智能路障主要分为控制单元和无线模块两个部分，采用较为稳定的遥控设计，并设计专用的遥控器作为控制端。使用STM32F103系列单片机作为智能路障和遥控器的主控单元，无线传输模块采用可主从一体蓝牙芯片HC-05。由于智能路障在比赛中损耗较大，为保证比赛损耗，需有足够的智能路障数量，本设计在满足比赛功能需求和数量需求的基础上，实现成本的控制。1.1智能路障硬件电路设计从机械结构来看，智能路障分为上部的路障和下部的可移动轮式底板，路障和底板采用螺丝固定在一起。底板下装有两个主动轮和一个从动轮，主动轮上各装有一个直流电机，底板上固定有电机驱动模块L298N，核心控制单元STM32，蓝牙芯片HC-05，7.2V可充电锂电池。遥控端采用STM32作为主控单元，4*4矩阵薄膜开关作为遥控按键，5V干电池作为电源供电。系统硬件框图如图1所示。L298N内部集成了两个H桥的高电压大电流全桥式驱动器，可驱动感性负载；采用标准逻辑电平信号控制；具有两个使能控制端，在不受输入信号影响的情况下允许或禁止器件工作有一个逻辑电源输入端，使内部逻辑电路部分在低电压下工作；可以外接检测电阻，将变化量反馈给控制电路。该芯片可以驱动一台两相步进电机或四相步进电机，也可以驱动两台直流电机。L298N直接驱动两台直流电机，分别为M1和M2。引脚A，B接5V，电机工作在最高速状态，输入信号端IN1接高电平输入端IN2接低电平，电机M1正转。信号端IN1接低电平，IN2接高电平，电机M1反转。控制M2是同样的方式。1.2智能路障软件设计软件设计上，我们采用的主控单元是STM32，16位的微控制器，时钟频率可达72MHz，功耗36mA，具有性能强大，超低功耗的优势。满足我们的设计需求并且能够长时间待机，经检测，在不使用情况下，待机可达48小时，连续测试状态下，可持续工作超过一个小时，完全满足我们的使用需求。接通电源后，程序进行初始化设置，智能路障工作在待机状态下，蓝牙模块一直检测是否接收到控制信号，智能路障蓝牙模块接收到信号后，将控制信号发送到智能路障控制单元，根据相应的控制信号，做出前进，后退，左转，右转的动作，实现智能路障的移动，达到路障队形变化的要求。1.3智能路障蓝牙设计蓝牙是一种无线技术标准，它可以实现固定设备、移动设备的数据传递。本设计使用的HC-05蓝牙模块可以与STM32系列单片机主控芯片进行全双工通信，即两者可以互相读写。比如从蓝牙模块发送数据，HC-05的写端(TXD)与单片机主控芯片的读端(RXD)相连接，即可实现通信；反之HC-05的读端(RXD)与单片机主控芯片的写端(TXD)相连接。连接时需要注意两对读写端交叉连接，而且两者需要共地(本蓝牙模块有电源端共4个脚，不需要单独再接)。遥控器和智能路障通过蓝牙模块进行无线通信，遥控器端蓝牙设置为主模式，智能路障端蓝牙设置为从模式。两台遥控器设置不同的密码，可以区分两台遥控器控制两组智能路障。根据控制端按键按下方式，不同编号的智能路障进行响应。经测试，我们选用的蓝牙芯片可达到室外20米的控制距离，完全可以满足我们的设计要求。二、蓝牙智能路障系统遥控端设计该项目中，智能路障共设计有50台，每10台为一组，编号为A 0-9、B0-9、C0-9、D0-9、E0-9，程序对每台路障的不同编号设置使智能路障能够辨别是否对控制信号做出反应。在赛道中，可通过不同编号的智能路障调整，实现自由的路障队形变化，为中国智能车未来挑战赛提供一个良好的比赛环境。考虑到比赛过程中，路障的设置是分为两排，我们设计两台遥控器，分别控制25台智能路障，两组分别对应两排路障。矩阵薄膜开关的0-9数字键对应编号分别为0-9的智能路障个体；#字键对应全选功能(25台全选)，在全选模式下，选数字0则对应该台遥控器控制下的所有数字编号为0的智能路障；A，B，C，D键对应前进，后退，左转，右转功能；其中A，B，C是按键复用，同时对应A，B，E(其中五台)组的各组全选功能，*字键作为复用信号区分键，在A，B，C，D作为前进，后退，左转，右转功能使用时，需同时按下*字键。矩阵开关按下，提供低电平信号，主控单元通过蓝牙发送信号控制智能路障。在控制智能路障前进，后退，左转，右转时，持续按下*字键和A，B，C，D其中一键，能够实现智能路障持续响应，松开按键则智能路障停止响应。由于控制方式设计有单选和多选多种组合方式，可根据需要工作在最适合的控制方式下。三、智能路障系统设计实用创新理念该路障适用性的主要原因有：(1)简单的机械结构，在路障的下部固定带有万向轮和主动轮的底盘，用于路障的控制和移动，机械结构简单稳定，具有很强的适用性和可生产性。(2)易操作的遥控方法，智能路障遥控端的按钮设计简单方便，可以实现不同组合的多种控制选择，调整队形简单，且可操控距离远，能够适合于比赛中及时在不同比赛车辆到达之前调整变换队形，形成自由变换的比赛关卡。(3)简单的智能路障设计，仅在原有路障的设计上增添了底盘，电池，电机，驱动模块，中心控制单元，蓝牙模块，设计简单，成本可控，能够满足比赛需求，适合于比赛中的可能出现的意外损毁风险。总结本文介绍的智能路障系统，机械结构简单，遥控方法易学，智能路障设计简单且功能稳定，能够实现在不同路况下智能路障远程控制或现场遥控。该智能路障简单实用的设计适用于大型停车场，办公楼下，修路段，交通分流等多种场景，解决了传统路障部署的体力劳动和人身危险问题，协助解决城市交通难题。其低廉的成本和稳定的功能能够实现产品化生产和使用。以上就是我们深圳市组创微电子有限公司为您介绍的基于蓝牙控制技术的智能路障系统详情。如果您有蓝牙产品设计开发需求，可以放心交给我们，我们有丰富的智能电子产品定制开发经验，可以尽快评估开发周期与IC价格，也可以核算PCBA报价。我们是多家国内外芯片代理商：松翰、应广、杰理、安凯、全志、realtek，有MCU、语音IC、BLE蓝牙IC、双模蓝牙模块、wifi模块。我们的拥有硬件设计与软件开发能力。涵盖了电路设计、PCB设计、单片机开发、软件定制开发、APP定制开发、微信公众号开发、语音识别技术、蓝牙开发、wifi技术等。还可以承接智能电子产品研发、家用电器方案设计、美容仪器开发、物联网应用开发、智能家居方案设计、TWS耳机开发、蓝牙耳机音箱开发、儿童玩具方案开发、电子教育产品研发。

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