車(chē)載藍牙解決方案

    ?    ?藍牙是一種工作在免費的ISM頻段的短距離無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，在各種設備之間實(shí)現靈活、安全、低成本、低功耗的語(yǔ)音和數據通信。它采用自適應跳頻技術(shù)，可以和多種無(wú)線(xiàn)通信共存于ISM頻段，與同用于短距離無(wú)線(xiàn)通信的Zigbee和UWB相比，藍牙協(xié)議和標準更加完善，設備間一致性和互連通性好，而且以Profile的形式定義了具體應用的實(shí)現方式，從而保證了兼容性。一款成熟穩定的藍牙產(chǎn)品的設計面臨諸多技術(shù)上的挑戰，結合自己設計一款車(chē)載藍牙設備的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗，賽億方案公司從配對關(guān)鍵技術(shù)及開(kāi)發(fā)講解。

    ?    ?車(chē)載藍牙系統中的藍牙技術(shù)是從手機的藍牙技術(shù)延續下來(lái)的，擁有相同的發(fā)射系統。車(chē)載藍牙只是以無(wú)線(xiàn)藍牙技術(shù)為基礎而設計研發(fā)的車(chē)內無(wú)線(xiàn)免提系統。

    ?    ?主要功能為在正常行駛中用藍牙技術(shù)與手機連接進(jìn)行免提通話(huà)，已達到解放雙手，降低交通肇事隱患的目的

    ?    ?車(chē)載藍牙的功能就是自動(dòng)辨識移動(dòng)電話(huà)，不需要電纜或電話(huà)托架便可與手機聯(lián)機;車(chē)主可以不接觸手機，甚至是雙手保持在方向盤(pán)上，都可以控制手機，用語(yǔ)音指令控制接聽(tīng)或撥打電話(huà)。使用者可以通過(guò)車(chē)上的音響進(jìn)行通話(huà)。 

    ?    ?一、車(chē)載藍牙語(yǔ)音控制系統的硬件設計 

    ?    ?1.1 芯片的選擇 

    ?    ?在進(jìn)行車(chē)載藍牙語(yǔ)音控制系統設計中，我們將該系統的功能設計目標設定為，可以通過(guò)駕駛員發(fā)出語(yǔ)音指令之后，系統可以對語(yǔ)音信號進(jìn)行處理，最終轉化為車(chē)輛的控制信號，對車(chē)輛中的相關(guān)設備進(jìn)行控制與調試。要想實(shí)現以上功能的設計，主要是依靠于藍牙芯片與語(yǔ)音處理芯片來(lái)發(fā)揮作用的，因此要進(jìn)行相應的芯片的選擇。藍牙語(yǔ)音控制系統由于主要是對聲音進(jìn)行處理，所需的數據信息較大，計算比較復雜且對于計算的準確性要求是極高的，因此要選用DSP芯片進(jìn)行語(yǔ)音信息的處理。我們在系統設計中所采用的芯片為Blue Core5。

    ?    ?1.2 藍牙語(yǔ)音控制開(kāi)發(fā)方案 

    ?    ?1.2.1 單芯片方案 

    ?    ?Blue Core5的單芯片開(kāi)發(fā)方案主要就是將該芯片作為主芯片來(lái)實(shí)現整個(gè)語(yǔ)音控制系統的功能。將Blue Core5芯片作為媒介以實(shí)現系統中相關(guān)軟件功能和藍牙的協(xié)議棧，從而可以實(shí)現通過(guò)駕駛員的外部通訊，來(lái)完成相關(guān)操作。通過(guò)該芯片進(jìn)行系統開(kāi)發(fā)可以實(shí)現不用外部MCU進(jìn)行數據處理，進(jìn)而使產(chǎn)品的生產(chǎn)成本減少，同時(shí)所開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品體積也會(huì )較小應用起來(lái)更加的方便。但是進(jìn)行單芯片的系統開(kāi)發(fā)，整個(gè)系統就會(huì )相對變得復雜，進(jìn)而使生產(chǎn)周期變得較長(cháng)。

    ?    ?1.2.2 模塊化方案 

    ?    ?模塊化方案開(kāi)發(fā)就是指將Blue Core5芯片設定為藍牙的基帶傳輸設備，至于其他的系統軟件功能以及藍牙的協(xié)議棧都交給外部處理器進(jìn)行執行。該方案的系統復雜性相對減弱且開(kāi)發(fā)周期也得到縮短，但是相較于單芯片的開(kāi)發(fā)方案來(lái)講硬件的生產(chǎn)成本較高，因此較適用于軟件功能相較復雜的系統功能開(kāi)發(fā)。

    ?    ?1.3 硬件電路的總體設計 

    ?    ?車(chē)載藍牙語(yǔ)音控制系統的設計中，我們所設計的系統功能的實(shí)現所需要的軟件功能相對簡(jiǎn)單，因此選用單芯片的設計方案進(jìn)行實(shí)際開(kāi)發(fā)。將Blue Core5芯片作為整個(gè)系統的主控芯片，與其他的外圍器件如天線(xiàn)模塊、電源電路以及充電電路和鍵盤(pán)等部分共同構成整個(gè)硬件系統[2]。該藍牙模塊主要是用來(lái)與藍牙網(wǎng)關(guān)進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的，它可以將駕駛員輸入的語(yǔ)音信息中產(chǎn)生的回聲和噪音進(jìn)行消除或抑制。進(jìn)而使語(yǔ)音信號可以清晰的傳輸給控制系統進(jìn)行控制信號的轉換，最終在以藍牙數據的形式傳送給藍牙網(wǎng)關(guān)。