主控芯片与蓝牙模块的设计 - 基于蓝牙技术的LED点阵屏设计方案 蓝牙模块, 蓝牙技术, 单片机, 显示屏, 美国

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　2 系统主要模块的选择和电路设计
　　2.1 主控芯片
　　2.1.1 芯片选择
　　为了满足LED 显示屏的显示及多板的扩展，要求系统主控单片机有较快的运行速度； 较大的存储空间用于存储显示数据，因此选用美国silicon公司的C8051F410。该芯片是一款高性能产品，FTQP-32 封装（9mm* 9mm） 大大减小了体积； 由于采用了精简指令结构，使得每个机器周期仅需一个时钟周期，运算速度快大大加快，如果使用片内24. 5MHz 的内部时钟，其运行速度大约是普通8051 单片机工作在12MHz 时钟时的24 倍； 芯片内部资源丰富，自带看门狗，通过JTAG 接口连接调试器，可方便硬件在线调试； 芯片内含UART、SPI、I2C等通信接口，方便与外围芯片连接； 4个定时器/计数器使编程更方便； 自带的16K/32KFLASH，可存储大约1K个汉字。
　　2.1.2 最小系统电路设计
　　系统对单片机时钟的精度和温度稳定度都没有特别要求，可以直接使用C8051F410单片机内部自带的时钟振荡器，而无需外接振荡器。使用时要注意的是，是芯片工作电源是从Vregin引脚引入（+ 3. 3V） ，VDD是内部基准电压输出引脚，VIO 是I /O口作为数字引脚时的电源输入引脚。电路设计时必需在紧靠这3 个引脚的位置布上滤波和退耦电容（4. 7μ 和104p） .P1. 0~ P1. 3 是显示屏的控制线CLK、SCLK、R 和OE; P1. 7、P0. 0 ~ P0. 2是字库芯片控制线，采用SPI 接口； P2. 0和P2. 1是显示屏的行扫控制线A 和B; P0. 4和P0. 5是串口通信线，与蓝牙模块连接。这12根引脚都需配置为数字引脚。最小系统电路如图3所示。

　　

　　图3 C8051F410 单片机最小系统

　　2.2 蓝牙模块
　　2.2.1 模块选择
　　选用蓝牙模块的要求是： 价格便宜、体积小，使用方便。符合条件的蓝牙模块产品很多。设计选用的是南京国春电气生产的GC-02 蓝牙模块，这是款高质量的CLASS2蓝牙模块。此蓝牙模块内部带有对象交换协议（OPP）文件接收功能，只要上电后，就可被手机蓝牙识别，并可成功配对建立连接，接收手机蓝牙传输的文件。
　　GC-02 蓝牙模块共有29个引脚，可通过SPI 接口或UART接口与单片机通信。本系统单片机选择UART方式与GC-02进行通信。蓝牙模块处于待机模式时，已配对过的手机向蓝牙模块发送文件，未配对的手机需先进行配对，输入正确的PIN 码（即配对密码）即可配对。此蓝牙模块的出场厂PIN 码是“1234”，其PIN 码可通过向蓝牙模块发送指令进行修改。
　　2.2.2 电路设计
　　单片机通过引脚P0.4和P0. 5与蓝牙模块GC-2的串口（12 脚和13脚）进行通信，蓝牙模块的其他功能未用。单片机与蓝牙模块的连接如图4所示。

　　

　　图4 单片机与蓝牙模块的连接图。