Bluetooth? Low Energy系統(tǒng)的開發(fā)

【圖3】Bluetooth? LE模塊的外形照片和結(jié)構(gòu)

本模塊在Bluetooth? LE LSI (ML7105-00x)之外還內(nèi)置有Pattern ANT、RF匹配電路、EEPROM、OSC。LAPIS Semiconductor出貨時將通過Pattern ANT及RF匹配電路調(diào)整RF性能，因此，用戶無需調(diào)整即可安裝于商品中。EEPROM可存儲主要含有RF調(diào)整值、通信模式、設(shè)備地址的配置參數(shù)，并可存儲用戶自己的參數(shù)。OSC由主時鐘的26MHz晶體振蕩器和調(diào)整電路構(gòu)成，已調(diào)整為Bluetooth? LE所要求的頻率精度。

該產(chǎn)品為將多數(shù)元器件一體化封裝的SiP(System in Package)構(gòu)造，因此，可與LSI同等處理。另外，產(chǎn)品將通過Bluetooth SIG認(rèn)證的組件測試(RF、PHY、LL、4.0HCI、L2CAP、GAP、SMP、GATT/ATT)獲得QDID后作為模塊提供給客戶，因此，作為最終產(chǎn)品注冊時，只需嵌入用戶準(zhǔn)備的配置文件即可輕松登記到Bluetooth SIG官網(wǎng)的產(chǎn)品一覽中。還有，要想進(jìn)行注冊工作，需要事先向Bluetooth SIG成員(創(chuàng)始成員、加盟成員、應(yīng)用成員)登記。另外，該產(chǎn)品計(jì)劃在獲得日本國內(nèi)外無線電認(rèn)證后進(jìn)行供貨，因此，可直接在日本國內(nèi)以及獲得認(rèn)證的海外地區(qū)操作Bluetooth? LE(輸出電波)，客戶可在短時間內(nèi)快速導(dǎo)入到商品中。

為了提高LAPIS Semiconductor的Bluetooth? LE產(chǎn)品的導(dǎo)入速度與開發(fā)速度，公司準(zhǔn)備了評估套件和示例軟件。評估套件(圖4)包含USB加密狗和無線傳感器節(jié)點(diǎn)，可通過PC操作Bluetooth? LE通信(各種傳感器數(shù)據(jù)接收、LED ON/OFF控制)。

【圖4】Bluetooth? LE開發(fā)評估套件

示例軟件(圖5)包含可安裝于主機(jī)微控制器的獨(dú)有配置文件VSSPP(Vendor Specific Serial Port Profile)/VSP(Vendor Specification Profile)，使用這些軟件，可通過基于UART的終端通信輕松確認(rèn)P2P(對等計(jì)算，PEER-TO-PEER)的Bluetooth? LE通信控制。

此外，LAPIS Semiconductor還開設(shè)了技術(shù)支持網(wǎng)站。

(URL: https://www.lapis-semi.com/cgi-bin/MyLAPIS/regi/login.cgi)

該網(wǎng)站提供相關(guān)的數(shù)據(jù)表、用戶手冊、設(shè)計(jì)指南、評估套件用戶手冊等，為用戶的開發(fā)提供支持。

【圖5】示例軟件的結(jié)構(gòu)

連接時已實(shí)施配對，限制其后的連接設(shè)備，實(shí)現(xiàn)加密數(shù)據(jù)通信。另外，可作為點(diǎn)對點(diǎn)的Bluetooth? LE設(shè)備與智能手機(jī)通信，使用專用的智能手機(jī)應(yīng)用程序，可確認(rèn)獨(dú)有配置文件的服務(wù)。

＜Bluetooth? LE配置文件＞

為使用Bluetooth? LE正確通信，與主終端與從終端相同，需要安裝一樣配置文件。配置文件為層次結(jié)構(gòu)，內(nèi)部有定義幾個服務(wù)及其屬性(read/write等)的特征值。例如，在Heart Rate Profile中有Heart Rate Service和Device　Information Service等。LAPIS Semiconductor相繼開發(fā)了標(biāo)準(zhǔn)配置文件，所有的配置文件都是與第三方聯(lián)合開發(fā)的，預(yù)計(jì)均可供貨，并有望支持向用戶平臺的移植。

未來展望>

今后，Bluetooth? LE的應(yīng)用范圍有望進(jìn)一步擴(kuò)大，對更低耗電量、更加小型、系統(tǒng)開發(fā)更容易的需求日益強(qiáng)勁。因此，繼當(dāng)前的ML7105系列之后，LAPIS Semiconductor正在開發(fā)后續(xù)系列。根據(jù)計(jì)劃，后續(xù)系列不僅耗電量進(jìn)一步降低，而且，為滿足小型化需求，采用超小型薄型封裝的WL-CSP(Wafer Level Chip Size Package)，產(chǎn)品陣容將更加豐富。另外，為了比以往更容易導(dǎo)入Bluetooth? LE，在目前開發(fā)中的模塊基礎(chǔ)上，LAPIS Semiconductor還計(jì)劃開發(fā)內(nèi)置主機(jī)微控制器和ROHM集團(tuán)開發(fā)的各種傳感器的SiP模塊。

LAPIS Semiconductor同時還在探討滿足進(jìn)一步高性能化(高速傳輸、樹連接等)的需求，結(jié)合最新的Bluetooth? LE Core Spec4.1標(biāo)準(zhǔn)，公司今后將一如既往地為客戶提供一站式解決方案。