本文摘要：在通过与智能手机和平板终端的融合来提升利便性的应用于（例如钟表、健美/保健器材等）中，Bluetoothreg;LE（LowEnergy）于是以获得很快普及。

在通过与智能手机和平板终端的融合来提升利便性的应用于（例如钟表、健美/保健器材等）中，Bluetoothreg;LE（LowEnergy）于是以获得很快普及。在这些应用于中，纽扣电池驱动的设备为主，为了构建更长的电池寿命与更高的性能，对于低功耗简化的拒绝日益强大。不仅如此，由于没什么无线体验经验的用户也可通过身边的智能手机等相连Bluetoothreg;LE，因此，Bluetoothreg;LE在众多产品中的应用于趋势已势不可挡。另一方面，要想要利用以Bluetoothreg;LE派的无线系统，必需在特定的实验机构展开合标证实，并取得各国规定的无线电证书。

因此，在研究从零开始建构系统时，必须充份的无线及协议涉及科学知识，否则，近于有可能在产品将要推向市场之前遇阻衰退。　　在这种情况下，ROHM（罗姆）旗下LAPISSemiconductor研发出有反对Bluetoothreg;LE的、构建业界顶级较低耗电量（发送数据时9.8mA，接收数据时8.9mA，2秒间歇工作时的平均值电流8mu;A）的LSI(ML7105-00x)。另外，获得耗时耗力的BluetoothSIG证书和国内外无线电证书后向客户供货的模块也在研发中。　　在此，针对本LSI和模块以及建构系统所需的示例软件、配置文件展开讲解解释。

　　＜Bluetoothreg;LELSI＞　　首先，针对Bluetoothreg;LELSI(ML7105-00x)的内部结构展开解释。（图1）【图1】Bluetoothreg;LELSI（ML7105-00x）的内部结构　　本LSI配备的电路块由无线单元（RF）、调制解调器单元（MODEM）、Bluetoothreg;LE控制器单元、低功耗逻辑单元、电源单元（MainReg./LowPowerReg.）、振荡电路单元(26MHz/32kHz)、主机模块单元（UART、I2C、SPI、GPIO）包含。各单元的主要功能分别是：无线单元获取2.4GHz数据发送到电路和数据接管电路，发送到系统通过D/A转换器将调制解调器单元（调制器）输出的调制信号切换为模拟信号，再行通过本地PLL与2.4GHz频段的信号变换。

然后，通过功率放大器缩放到充足的功率作为电波由天线升空。接管系统输出由天线捕捉到的各种强度的接管信号，由低噪声放大器缩放微小信号。

后面的混频器将2.4GHz频段的频率切换为几MHz左右的中间频率，输出到带上通滤波器，仅有自由选择所须要信道的信号。接着，由限幅器将信号缩放，传输给调制解调器单元（解调器）。

这些无线单元的特点是，使用PLL必要调制方式，对各电路块整体展开优化，从而构建更加较低峰值电流（10mA以下）。　　然后，在控制器单元展开Bluetoothreg;LE数据包的编码、解码处置，由链路处理单元(LL)与协议栈（GATT/ATT/SMP/GAP/L2CAP）找到设备并与找到的设备相连并获取双向通信。另外，通过与低功耗逻辑单元的同步，新的研发了在电源变频器时更为省电的诱导外泄电流的电路；同时，还优化了Bluetoothreg;LE的协议处置固件，延长了数据包发送数据处理时间，使工作时的耗电量更加较低。然后，电源单元内置主稳压器和低功耗稳压器，在非通信时仅有通过功耗更加较低的低功耗稳压器展开数据存储。

通过这些设计，构建了整体外泄电流的最小化。振荡电路单元内置主要工作用的26MHz和低功耗工作用的32kHz。尤其是主要工作用26MHz振荡电路是按Bluetoothreg;LE的相连间隔周期每次停动的，因此，通过调整，使从停动状态到启动之间的时间最较短化，从而增加了待机电流。

最后，主机模块单元配有了Bluetoothreg;LE标准化的HCI（UART）和LAPISSemiconductor独特的BACI（SPI）。HCI主要与PC相连，可用作无线证书试验。

BACI与加装了Bluetoothreg;LE配置文件和应用程序的主机微控制器相连，获取Bluetoothreg;LE服务。　　BACI通过修改与主机之间的通信来减少采访频率。

而且，在结构设计上使用通过事件使主机启动的结构，因此，是尽量使主机停动来诱导耗电量的设计。综上所述，本LSI在整个结构模块上展开了减少耗电量的设计，从而，使纽扣电池驱动3年以上倒数工作沦为有可能。主机和堆栈结构如图2右图。

【图2】主机和Bluetoothreg;LE控制器堆栈结构　　＜Bluetoothreg;LE模块＞　　接下来，针对Bluetoothreg;LE模块的结构展开解释。（图3）【图3】Bluetoothreg;LE模块的外形照片和结构　　本模块在Bluetoothreg;LELSI（ML7105-00x）之外还内置有PatternANT、RF给定电路、EEPROM、OSC。LAPISSemiconductor销售时将通过PatternANT及RF给定电路调整RF性能，因此，用户需要调整才可加装于商品中。

EEPROM可存储主要所含RF调整值、通信模式、设备地址的配备参数，并可存储用户自己的参数。OSC由主时钟的26MHz晶体振荡器和调整电路包含，已调整为Bluetoothreg;LE所拒绝的频率精度。　　该产品为将多数元器件一体化PCB的SiP（SysteminPackage）结构，因此，可与LSI同等处置。另外，产品将通过BluetoothSIG证书的组件测试(RF、PHY、LL、4.0HCI、L2CAP、GAP、SMP、GATT/ATT)取得QDID后作为模块获取给客户，因此，作为最后产品登记时，只需映射用户打算的配置文件才可精彩注册到BluetoothSIG官网的产品一览中。

还有，要想要展开登记工作，必须事前向BluetoothSIG成员（创立成员、加盟成员、应用于成员）注册。另外，该产品计划在取得日本国内外无线电证书后展开供货，因此，可必要在日本国内以及取得证书的海外地区操作者Bluetoothreg;LE（输入电波），客户可在短时间内较慢导入到商品中。

　　＜Bluetoothreg;LE评估套件和示例软件＞　　为了提升LAPISSemiconductor的Bluetoothreg;LE产品的引入速度与研发速度，公司打算了评估套件和示例软件。评估套件（图4）包括USB加密狗和无线传感器节点，可通过PC操作者Bluetoothreg;LE通信（各种传感器数据接管、LEDON/OFF掌控）。【图4】Bluetoothreg;LE研发评估套件　　示例软件（图5）包括可加装于主机微控制器的独特配置文件VSSPP（VendorSpecificSerialPortProfile）/VSP(VendorSpecificationProfile)，用于这些软件，可通过基于UART的终端通信精彩证实P2P（对等计算出来，PEER-TO-PEER）的Bluetoothreg;LE通信掌控。

　　此外，LAPISSemiconductor还开办了技术支持网站。　　该网站获取涉及的数据表、用户手册、设计指南、评估套件用户手册等，为用户的研发获取反对。

【图5】示例软件的结构　　相连时已实行筛选，容许其后的相连设备，构建加密数据通信。另外，可作为点对点的Bluetoothreg;LE设备与智能手机通信，用于专用的智能手机应用程序，可证实独特配置文件的服务。　　＜Bluetoothreg;LE配置文件＞　　为用于Bluetoothreg;LE准确通信，与主终端与从终端完全相同，必须加装一样配置文件。

配置文件为层次结构，内部有定义几个服务及其属性（read/write等）的特征值。例如，在HeartRateProfile中有HeartRateService和Device　InformationService等。LAPISSemiconductor陆续研发了标准配置文件，所有的配置文件都是与第三方联合开发的，预计均可供货，并未来将会反对向用户平台的重制。

　　＜未来未来发展＞　　今后，Bluetoothreg;LE的应用于范围未来将会更进一步不断扩大，对更加较低耗电量、更为小型、系统研发更容易的市场需求日益强大。因此，时隔当前的ML7105系列之后，LAPISSemiconductor正在研发先前系列。

根据计划，先前系列不仅耗电量更进一步减少，而且，为符合小型化市场需求，使用超小型薄型PCB的WL-CSP（WaferLevelChipSizePackage），产品阵容将更为非常丰富。另外，为了比以往更容易引入Bluetoothreg;LE，在目前研发中的模块基础上，LAPISSemiconductor还计划研发内置主机微控制器和ROHM集团研发的各种传感器的SiP模块。　　LAPISSemiconductor同时还在探究符合更进一步高性能化（高速传输、树根相连等）的市场需求，融合近期的Bluetoothreg;LECoreSpec4.1标准，公司今后将一如既往地为客户获取一站式解决方案。

本文来源：mtc满堂彩官网-www.go17u.com