支持蓝牙BLE协议的射频收发器及其控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110572174A(43)申请公布日2019.12.13(21)申请号201910821600.7(22)申请日2019.09.02(71)申请人苏州卓智创芯电子科技有限公司地址215000江苏省苏州市工业园区仁爱路199号B07楼327室(72)发明人张齐刘朝晖(74)专利代理机构苏州通途佳捷专利代理事务所(普通合伙)32367代理人翁德亿(51)Int.Cl.H04B1/40(2015.01)H04B1/401(2015.01)H04B5/02(2006.01)权利要求书3页说明书7页附图1页(54)发明名称支持蓝牙BLE协议的射频收发器及其控制方法(57)摘要本发明公开了一种支持蓝牙BLE协议的射频收发器及其控制方法，该收发器通过在通用的2.4Ghz射频收发器中内置部分需要快速数据控制的BLE协议模块，让射频收发器实现部分协议链接层的工作，减小射频收发器和MCU之间的数据量，MCU可直接通过SPI接口控制射频收发器以实现BLE协议的控制，使得在设计BLE芯片时不受MCU限制，只需考虑射频收发器的性能和功能的实现。相比于传统的SOC解决方案，本发明对于蓝牙射频收发器的物理层和协议层做了清晰地分割，能够通过SPI接口满足蓝牙协议中的关键收发时间窗口要求，且设计灵活，只需更改底层寄存器即可满足不同的协议参数要求，便于与外部MCU集成。CN110572174ACN110572174A权利要求书1/3页1.支持蓝牙BLE协议的射频收发器，其特征在于：包括SPI接口（1）、REGISTER模块（2）、FIFOINTFACE模块（3）、RX_FIFO模块（4）、RX_PACKET模块（5）、CRCGENERATOR模块（6）、Dewhitening模块（7）、2.4GhzReceiver模块（8）、TX_FIFO模块（9）、TX_PACKET模块（10）、CRCCHECKER模块（11）、Whitening模块（12）、2.4GhzTransmitter模块（13）、FSM_CTRL模块（14）、BitCount模块（15）、AddressMatch模块（16）和IFSContrl模块（17）；所述SPI接口（1）的一端用于连接MCU，另一端与所述REGISTER模块（2）连接，所述REGISTER模块（2）分别与所述FIFOINTFACE模块（3）、所述FSM_CTRL模块（14）和所述BitCount模块（15）连接，所述FIFOINTFACE模块（3）连接分别与所述TX_FIFO模块（9）和所述RX_FIFO模块（4）连接，所述TX_FIFO模块（9）与所述TX_PACKET模块（10）连接，所述TX_PACKET模块（10）分别与所述FSM_CTRL模块（14）、所述BitCount模块（15）和所述CRCGENERATOR模块（6）连接，所述CRCGENERATOR模块（6）与所述Whitening模块（12）连接，所述Whitening模块（12）与所述2.4GhzTransmitter模块（13）连接，所述2.4GhzReceiver模块（8）分别与所述IFSContrl模块（17）和所述Dewhitening模块（7）连接，所述IFSContrl模块（17）与所述2.4GhzTransmitter模块（13）连接，所述Dewhitening模块（7）与所述CRCCHECKER模块（11）连接，所述CRCCHECKER模块（11）分别与所述RX_PACKET模块（5）、所述AddressMatch模块（16）和所述BitCount模块（15）连接，所述AddressMatch模块（16）与所述RX_PACKET模块（5）连接，所述RX_PACKET模块（5）分别与FSM_CTRL模块（14）和所述RX_FIFO模块（4）连接；所述SPI接口（1），作为射频收发器和MCU之间的通信接口，可读写数据，射频收发器的所有配置及控制均通过所述SPI接口（1）实现；所述REGISTER模块（2），为一个寄存器组，用于存储所有的配置数据，以及负责所有映射到所述REGISTER模块（2）的控制命令及FIFO的操作的读写；所述FIFOINTFACE模块（3），负责对所述TX_FIFO模块（9）和所述RX_FIFO模块（4）进行时序和地址的控制，以及将所述TX_FIFO模块（9）和所述RX_FIFO模块（4）的接口映射到所述REGISTER模块（2），以便所述SPI接口（1）进行读写操作；所述RX_FIFO模块（4），负责接收数据的存储；所述TX_FIFO模块（9），负责发射数据的存储；所述FSM_CTRL模块（14），为一个主机状态控制模块，负责对所述REGI