文档介绍：上海交通大学
硕士学位论文
基于嵌入式蓝牙技术的无线音频传输的设计与实现
姓名:王家敏
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:陈德荣
20050101
摘要
基于嵌入式蓝牙技术的
无线音频传输的设计与实现
摘要
蓝牙 Bluetooth 技术是近年来国外先进国家研究发展最快的
短程无线通信技术之一能够广泛地应用于工业短距离无线控制装
置近距离移动无线控制设备机器人控制办公自动化及多媒体
娱乐设备等局部范围内无线数据传输的领域中在我国,由于对蓝牙
技术的研究还处于研究开发的初级阶段, 还没有形成蓝牙数据短距
离无线通信的一套开放性应用标准
在无线音频传输领域内传统的基于模拟调制方式的无线音频
传输由于抗干扰能力较差传输的音频质量会受到较大的影响而
国内市场上的蓝牙音频产品仅支持单声道语音传输所以对基于
蓝牙技术的高品质多通道音频传输技术的研究将具有一定的技术创
新性在无线音频传输领域也具有较为广阔的市场前景
本文以嵌入式蓝牙技术与音频信号传输系统为研究开发课题
参考国外蓝牙技术协议标准,利用功能模块单元与嵌入式技术,目标
是研制一种基于嵌入式开发应用的高品质双声道蓝牙无线音频传输
系统本系统通过对双声道线性模拟音源的数字化 MP3 编解码处理
结合基于嵌入式应用的简化后的 HCI 层蓝牙应用协议实现了蓝牙
信道带宽内的高品质双声道音频信号点对点的传输
在硬件设计上系统采用了模块化设计思想发送端和接收端
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摘要
由音频处理模块控制传输模块和无线模块三部分构成其中音
频处理模块以 MAS3587 音频处理芯片为核心负责音频信号的 AD 采
样 MP3 压缩和解压缩以及 DA 还原等工作控制传输模块以
MSP430F169 为核心负责 MP3 数据帧的高速传输以及蓝牙接口协议
控制无线模块采用蓝牙单芯片解决方案集成蓝牙射频基带和
链路管理等负责 MP3 数据帧的射频发送和接收模块与模块之间
采用工业标准接口方式连接音频处理模块和控制传输模块之间采
用 DMA 方式的通用并口 PIO 控制传输模块与蓝牙模块之间采用
DMA 方式的通用异步串口 UART
在软件设计上系统主要由蓝牙协议解释传输控制和芯片驱
动三部分构成在蓝牙协议解释上系统采用了基于 HCI 层的 ACL
数据包透明传输方式在传输控制上采用了基于通用并口 PIO
和异步串口 UART 的 DMA 方式高效率批量数据传输技术芯片驱
动主要指对 MAS3587 的基本配置
对目标系统的测试实验采用了目前流行的音频测试虚拟仪器软
件 Adobe Audition 实验项目包括扫频测试音乐测试听觉测
试距离测试以及抗干扰测试等实验结果表明输入音源在经过
MP3 编码发射接收及 MP3 解码后音频质量基本上没受影响实
际双声道音质接近于 CD 音质而无线传输的可靠性远高于模拟无线
音频传输几乎没有断音与错音充分体现了嵌入式蓝牙无线技术
的优势
关键词蓝牙音频 HCI MP3 DMA
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ABSTRACT
THE DESIGN AND REALIZATION OF WIRELESS
AUDIO TRANSFER BASED ON THE EMBEDDED
BLUETOOTH TECHNOLOGY
ABSTRACT
Bluetooth is one of most advanced local wireless munication
technologies in the world. It is widely used in short distance industrial
control, local mobile device, robot control, office automation,
multimedia entertainment and etc. In China since the research on
Bluetooth technology is at primary stage, the open application criteria
based on Bluetooth technology are not built.
In the field of wireless audio transfer, traditional wireless audio
transfer, which based on the analog modulation, has the inf