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電子技術

07-13

2023

產(chǎn)品展示—SN8F5701

SN8F5701兼容MCS-51指令集的八位元微控制器，并在相同的執(zhí)行頻率標準下，其效率最大可達原始8051的12.1倍。同時，透過先進的半導體技術拓展工作電壓范圍（1.8 V至5.5 V）和操作溫度（-40°C至85°C），讓產(chǎn)品得以在各種運用場合中，高速地運作。在此款微控制器中，內建4 KB ROM、256 bytes IRAM。此外，微控制器亦具備12位元高精度ADC、1組PWM產(chǎn)生器、2組16位元計數(shù)器（timer）和UART的通訊界面，以滿足消費電子產(chǎn)品、家庭控制、無刷馬達控制等運用場合。深圳市組創(chuàng)微電子是中國大陸地區(qū)的松瀚代理商，代理銷售松瀚單片機、語音IC，并可以提供松瀚方案的技術支持，還可以直接為客戶開發(fā)設計電子產(chǎn)品，擁有豐富的硬件開發(fā)與程序設計經(jīng)驗，可以幫助客戶快速開發(fā)出產(chǎn)品并盡快上市銷售。SN8F5701.pdf
07-13

2023

產(chǎn)品展示—SNC27P020

SNC27P020是一款單通道的語音合成IC，有12位的PWM直驅電路，它將一個輸入端口和8個I/O端口內置在一個4位的微型控制器里。通過SNC27P020中的微型控制器進行編程，用戶的各種應用包括語音部分的合成，按鍵觸發(fā)的設定，輸出控制和其他的邏輯功能，都可以輕松實現(xiàn)。注意：SNC27P020沒有LVD功能。產(chǎn)品特色工作電壓：2.1V~5.1V·系統(tǒng)時鐘：2.304 MHz-1.5%·持續(xù)時間：20秒@6KHz·RAM大?。?28*4位·最大值。64K*12位程序大小·I/O端口：-輸入端口P9.0共享復位引腳
07-12

2023

產(chǎn)品展示—SN8P2501D

SN8P2501D是一個帶有RISC-like系統(tǒng)的8位元單片機，具有高性能和低功耗的特點。1T(一條指令周期就是一個時鐘周期)結構，16MIPS的計算能力。另外，高EFT性能使其適合應用于高干擾的工業(yè)環(huán)境。SN8P2501D的IC結構一流，包括1K-word的程序存儲器（OTP ROM），48-byte的資料存儲器（RAM），兩個8位定時計數(shù)器（T0，TC0），一個看門狗計時器，3個中斷源（T0，TC0，INT0），一通道PWM輸出（PWM0），一通道buzzer輸出（BZ0）和4層堆棧暫存器。SN8P2501D還提供4種不同的振蕩器模式給系統(tǒng)作為系統(tǒng)時鐘：包括高/低速晶體振蕩器/陶瓷諧振器和廉價的RC振蕩器。此外，SN8P2501D還包括一個內部16MHz RC振蕩器作為系統(tǒng)時鐘和一個由程控的內部低頻RC振蕩器作為低速模式的系統(tǒng)時鐘。深圳市組創(chuàng)微電子是松翰一級代理商，可以在中國大陸地區(qū)代理銷售松翰單片機、語音IC，并可以提供松翰方案的技術支持，還可以直接為客戶開發(fā)設計電子產(chǎn)品，擁有豐富的硬件開發(fā)與程序設計經(jīng)驗，可以幫助客戶快速開發(fā)出產(chǎn)品并盡快上市銷售。SN8P2501D.pdf
07-06

2023

直流升壓電路原理

直流升壓技術是將不可調的直流電壓轉變?yōu)榭烧{或固定的直流電壓的工程技術，一種方法是利用電感的儲能作用和電容的濾波作用進行升壓；另一種方法通過高頻振蕩產(chǎn)生低壓脈沖，再通過脈沖變壓器升壓到預定電壓值，繼而應用脈沖整流技術來獲得高壓直流電。直流升壓過程是依靠一個用開關調節(jié)方式控制電能的變換電路，即DC-DC變換器來實現(xiàn)的。DC-DC變換器的核心部件是一類由晶體二極管、儲能器(或變壓器)、電容及感應器組成的開關變換器，其輸出電路通過由電容組成的低通濾波器對電流的整流，實現(xiàn)高壓直流電的輸出。直流升壓技術的不斷更新與完善，很大程度上影響了DC-DC變換器拓撲的演化。高功率密度、高效率、高性能、高可靠性以及低成本、小體積是DC-DC變換器的發(fā)展方向。目前，直流升壓技術已廣泛應用于使用電池供電的便攜設備中，大功率直流輸電技術、光伏電站等領域，具有良好的應用前景。一、直流升壓電路的原理及分析直流升壓電路作為將直流電變成另一種固定電壓或可調電壓的DC-DC變換器，在直流傳動系統(tǒng)、充電蓄電電路、開關電源、電力電子變換裝置及各種用電設備中得到普通的應用。隨之出現(xiàn)了諸如降壓電路、升降壓電路、復合電路等多種方式的變換電路。按照電路的拓撲結構，主要分為隔離型和非隔離型電路。1、非隔離型電路非隔離型拓撲結構包括BUCK電路、BOOST電路、CUK電路、SEPIC電路等，其中BUCK電路是直流降壓電路，而BOOST升壓電路的應用最為廣泛，也是后面兩種電路的基礎。因此本節(jié)著重介紹BOOST升壓電路的原理及特點。BOOST升壓電路的基本拓撲結構如下圖所示，實際的電路中開關一般為IGBT元件(絕緣柵雙極型晶體管，是由BIT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTK的低導通壓降兩方面的優(yōu)點)或可控硅元件等代替，相應的控制信號有基于PWM技術的脈沖發(fā)生器來提供。根據(jù)模擬電路分析開關s閉合與斷開情況，結合電路理論的基本知識，可以推出輸出電壓。綜上所述，BOOST電路的升壓過程是電感的能量傳遞過程。充電時，電感吸收能量；放電時電感放出能量。如果電容量足夠大，就可以在輸出端放電過程中保持一個持續(xù)的電流。如果這個通斷的過程不斷重復。就可以在電容兩端得到高于輸入電壓的電壓。電路中的二極管主要起隔離作用，即在開關閉合時，二極管的正極電壓比負極的電壓低，此時二極管截止，使此電感的儲能過程不影響輸出端電容對負載的正常供電：因在開關斷開時，兩種疊加后的能量通過二極向負載供電，此時二極管正向導通，要求其正向壓降越小越好，盡量使更多的能量供給到負載端。非隔離型DC-DC拓撲結構比較簡單，電路所需的器件數(shù)量較少，且易于設計和控制但同時也受到輸入輸出電壓比的限制，無法適用于電壓轉換比例較大的場合，也無法達到電氣隔離的要求，這些拓撲結構適用于小功率設備中。2、隔離型電路隔離型拓撲結構主要包括“反激式電路”、“正激式電路”、“推挽式電路”、“半橋式電路”、“全橋式電路”及山這些基本電路衍生出來的相關電路。這種電路的基本工作過程都是：高頻振蕩產(chǎn)生低壓脈沖一一脈沖變壓器升壓到預定電壓值一一脈沖整流獲得高壓直流電。其中推挽式直流升壓電路應用較為廣泛，同時，推挽式電路經(jīng)橋式整流或全波整流后，其輸出電壓的電壓脈動和電流脈動都很小，因此只需要一個很小的儲能濾波電容或儲能濾波電感，就可以得到一個電壓紋波和電流紋波都很小的輸出電壓。罔因此，推挽式電路是一個輸出電壓特性非常好的開關電源。推挽式電路的主要缺點是當系統(tǒng)長期工作或經(jīng)常大功率運行時，電路很容易產(chǎn)生磁通不平衡的現(xiàn)象，即偏磁現(xiàn)象，容易燒毀關管及相關器件。推挽式電路另一個缺點就是電路的開關管的關斷耐壓值較大，相對于其他幾種電路，其耐壓必須大于工作電壓的兩倍。因此，推挽式電路很少在高壓輸入時使用。二、直流升壓電路的應用直流升壓技術滿足使用電池等直流供電源的設備在運行時對較高的直流電壓的需求，在手機、傳呼機等無線通訊設備、照相機閃光燈、便攜式安檢儀、電蚊拍等得到了廣泛的應用。同時，大功率直流輸電技術、光伏發(fā)電技術、不間斷電源(UPS)技術的發(fā)展也離不開直流升壓技術的應用。1、在LED驅動中的應用在手機、數(shù)碼相機等電子產(chǎn)品的應用電路中，通常需要通過升壓電路來驅動閃光燈模組的L ED或顯示屏背光的LED，調節(jié)LED的明暗程度。驅動LED的電路一般可分為并聯(lián)驅動與串聯(lián)驅動兩種。并聯(lián)驅動采用電容型的電荷泵倍增電壓原理，所有的LED負載都是以串聯(lián)的形式連接；串聯(lián)驅動采用電感型直流升壓轉換原理(Boost電路)，提升系統(tǒng)的總電壓來滿足串聯(lián)的單個LED負載的額定電壓需求。串聯(lián)驅動電路升壓器件體積小、效率高，占用空間更小，因此在移動電話、數(shù)碼相機、PD A手持設備、MP3播放器、GPS接收器等設備上有更為廣泛的應用。串聯(lián)的LED電感型直流升壓轉換應用了Boost電路升壓原理，M onolithic P ow er System s(MPS)公司的升壓器件MP1518芯片，很好的應用到了手機等設備中。另外，在輸入電壓一定的條件下，驅動LED兩端的電壓和信號的占空比有關。信號的占空比越大，輸出電壓越大，LED的亮度也就越大。在實際應用中，往往是在使能管腳EN加上一個PW M波，通過改變這個PM W波的占空比來調整LED的亮度。2、在太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)中的應用太陽能電池的發(fā)電原理是利用入射于半導體時所引起的光電效應。光伏電池的基本特性和二極管類似，這與傳統(tǒng)的發(fā)電方式是完全不同的，沒有轉子的轉動部分，不利用電磁相互作用，因此，其產(chǎn)生的電流為直流電。光伏發(fā)電系統(tǒng)主要包括太陽能電池板、充電機、蓄電池、控制器、直流升壓電路、逆變器等。典型的光伏發(fā)電系統(tǒng)由光伏電池陣列、儲能系統(tǒng)、逆變器、直流控制系統(tǒng)四部分組成。其中，單體光伏電池發(fā)出的電能很小，是直流電，為滿足實際需求，獲得足夠大的發(fā)電量，要將單體光伏電池連接成電池組，再由電池組組成太陽能光伏陣列。在電能從光伏陣列到儲能單元，再到你變單元的傳輸和交換過程中，要保持系統(tǒng)的高效與安全運行，所以需要直流控制系統(tǒng)對整個過程進行調整、保護和控制。光照強時，太陽能電池的低壓直流電直接提供給直流升壓電路，通過充電器給蓄電池充電儲能；光照弱時，太陽能電池輸出功率達不到光伏發(fā)電的要求，這時，作為儲能裝置的蓄電池就為直流升壓電路提供低壓直流電，保證了光伏發(fā)電系統(tǒng)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。直流升壓電路把低壓直流電升高到330V高壓直流電，然后通過逆變器就可得到50H z／220V交流電。輸出交流電壓和電流通過檢測電路反饋給控制器，控制器可以實現(xiàn)閉環(huán)控制。3、在光電倍增管中的應用光電倍增管廣泛應用在各種光電檢測儀器中。同樣，在生物醫(yī)學工程領域中，光電倍增管在光電成像檢測與治療儀器(如PE T)中發(fā)揮了不可替代的作用。早期的光電倍增管的電源由工頻變壓器升壓后經(jīng)過倍壓整流得到，這種電源體積大效果差。目前光電倍增管的高壓電源采用直流變換器方式，比起工頻變壓器升壓后再整流方案體積小、效率高，具有良好的應用前景。輸入直流電壓為+12 V，輸出電壓可調，典型的輸出電壓為+1200 V。其主要構成為低壓直流供電電源、PW M控制電路、功率開關管、高頻變壓器、倍壓整流電路、濾波電路和取樣反饋電路組成。+12 V直流輸入電壓為控制電路和變壓器提供工作電源；PWM控制電路的輸出信號驅動功率晶體管，為高頻變壓器提供低壓高頻方波；高頻變壓器的交流輸出信號通過倍壓整流電路得到進一步的升壓和整流，輸出直流高壓信號：高壓輸出信號經(jīng)過濾波電路后得到進一步的濾波，有效地減小輸出紋波系數(shù)；輸出電壓反饋電路為P W M控制電路提供電壓反饋信號，通過與脈沖調制器中誤差放大器的基準電壓比較，以控制脈沖調制器的輸出脈沖占空比，從而達到調節(jié)輸出電壓的目的。升壓電路技術總結本文介紹了兩種主要直流升壓電路的原理及其應用。BOOST電路通過開關管和電感儲能達到升壓的目的。它相對簡單，功率密度大，電流較小，采用的是非隔離的拓撲結構；也正因為如此，其本身就是一個電磁干擾源，可能導致周圍電子設備的功能紊亂。而以推挽式直流升壓電路為代表的使用變壓器升壓的電路，由于采用了隔離式的拓撲結構，同時可以通過匝數(shù)比和后面的倍壓整流電路進一步升壓，從而更適合輸入電壓低、變壓比較高，并且需要進行隔離的情況。二者依據(jù)其自身特性，具有很廣泛的應用。在手機、數(shù)碼相機等電子產(chǎn)品的應用電路中，通常需要通過升壓電路來驅動閃光燈模組的L ED或顯示屏背光的LED，調節(jié)LED的明暗程度。在光伏電池中，通過直流升壓電路將光照轉化的低壓直流電經(jīng)充電器給蓄電池充電儲能。再如在廣泛應用在各種光電檢測儀器中的光電倍增管中，為各個極板之間的高壓電場供電的高壓電源采用直流變換器方式，比起工頻變壓器升壓后再整流方案體積小、效率高。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的直流升壓電路的原理與應用。如果您有智能電子產(chǎn)品的軟硬件功能開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商，有MCU、語音IC、藍牙IC與模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙wifi開發(fā)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS方案開發(fā)、藍牙音頻開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。
07-05

2023

產(chǎn)品展示—AC6936D

AC693N在保證性能穩(wěn)定的同時，還具有低功耗的特點。由于是高整合單芯片方案，使得芯片封裝更小，用戶體驗自然更好。其工作電壓為：AC6933C（2.2V~5.5V），AC6936D（2.2V~4.2V）。AC6933C和AC6936D是同一個芯片晶源，AC6933C是主攻BLE低端市場而特封的IC型號，AC69336D主要應用于藍牙耳機市場，優(yōu)點是功耗低，音質比較好，可實現(xiàn)蘋果彈窗，拿出充電倉自動開機，TWS可實現(xiàn)主從手動切換。產(chǎn)品應用：TWS耳機、中控耳機、單邊耳機、穿戴設備，BLE/SPP透傳模塊藍牙版本：藍牙音頻5.0+BLE5.0；一、杰理AC6936D的方案優(yōu)勢杰理AC6936D硬核藍牙5.1芯片，支持藍牙無線立體聲高速傳輸無損音頻。AC6936D內置智能無損降噪算法，實現(xiàn)雙耳高清通話，無縫主從切換。杰理AC6936D采用業(yè)界領先的芯片生產(chǎn)工藝技術，藍牙對耳音樂播放功耗僅有6mA，結合高品質聚合物鋰電池，可以做到音樂播放6-8小時，待機100小時的優(yōu)秀客戶體驗。AC6936D實現(xiàn)智能開關機，出倉耳機自動連接，放入充電倉自動關機，使用更智能方便。支持智能語音AI，連接語音助手，實現(xiàn)智能語音交互功能。二、杰理AC6936D的功能特點（1）主從切換，智能充電倉；（2）超小封裝，集成度高，外圍物料極少；（3）無損音樂，HIFI音質，超低功耗；參考理論功耗為AC693N（6~8mA），具體功耗與產(chǎn)品使用的功能有關，上述功耗只供參考。（4）MESH組網(wǎng)，便捷的配置工具；（5）雙邊通話，AI智能；（6）Gensor敲擊；模擬數(shù)字硅嘜；（7）智能回聯(lián)，OTA升級，內置充電管理，恒流恒壓；AC6936D.pdf
07-01

2023

產(chǎn)品展示—AC6901A

杰理的AC69N系列代表型號有：AC6901A（LQFP48）、AC6905A（SSOP24）。AC690N系列自16年12月上市以來，藍牙中低端市場認可度非常高，據(jù)統(tǒng)計17年總共出貨量超過4億顆，音頻市場份額超過50%。支持BLE4.2+經(jīng)典藍牙雙模。應用領域：藍牙故事機、純藍牙音箱，插卡藍牙音箱，拉桿大音箱，車載藍牙，AI智能音箱，點讀筆（語音發(fā)射、串碼、魔音功能）。一、杰理藍牙芯片AC6901A的簡介AC6901A是杰理于2016年12月推出的一款單芯片的藍牙解決方案,LQFP48封裝的，支持MP3和WAV。同時還支持無損格式FLAC、APE的解碼，24位的DAC輸出。它集合了藍牙+插卡+收音，藍牙的版本為2.1+EDR，可以說這個芯片是一個功能強大，開發(fā)插卡藍牙音箱的不二選擇。杰理的AC690N系列的芯片，都是一個晶圓，只是根據(jù)不同的需求，進行不同方式的封裝，也就是說AC690N系列里面AC6901A（LQFP48）與AC6905A（SSOP24）封裝的晶圓是一樣的，AC6901A芯片是可以反復燒錄的，其工作電壓范圍是：3.3V~5.5V，理論功耗是20~25mA，具體功耗與產(chǎn)品使用的功能有關，此功耗數(shù)值只供參考。二、杰理藍牙AC6901A的芯片特點1、集成度高：內置MCU+2.1EDR+BLE4.2+NFC+FM+FLASH；生產(chǎn)方便、貼片方便、維修方便、備貨方便，升級方便；2、解碼格式豐富：支持MP3、WAV、WMA、FLAC、APE等解碼格式；3、音質底噪、通話效果好：DAC信噪比達到90dB以上；4、主控功能強大：32位RISC MCU，系統(tǒng)可跑到200MHz，藍牙后臺靈活，外圍接口豐富，支持USB，SDIO，UART，SPI，IIC，PWM，IIS，LCD控制器，NFC，RTC，TIMER，MIC，ADC，DAC，AUX，觸摸按鍵、錄音、混響等功能；可以帶顯示的插卡方案，另外高達32個可用的GPIO，可以組成很多功能。支持遙控功能。支持USB設備、TF卡、FM、AUX、藍牙。按鍵穩(wěn)定支持10個，上一曲、下一曲可以隨意擴展。5、支持TWS：雙邊通話；6、封裝?。盒⌒头庋bLQFP48，四面出腳，最小封裝為QFN32 4*4；AC6901A 芯片規(guī)格書.pdf
06-26

2023

NFC藍牙快速連接

利用NFC技術實現(xiàn)藍牙快速連接的研究近年來，隨著人們對汽車智能化體驗提出更高的要求，汽車電子領域發(fā)展加快，進一步促進電子、通信等技術在汽車領域的應用。藍牙通信技術一直以來都是車載通信的主要無線技術。傳統(tǒng)的車載藍牙依靠手機與車載藍牙進行人工的對碼連接，步驟繁瑣，且經(jīng)常出現(xiàn)卡死或者連接不上等狀況，這些都極大地降低了交互體驗。而最近幾年，近場通信(NFC)技術得到了長足的發(fā)展，趨于成熟。NFC技術是由飛利浦公司和索尼公司共同研究開發(fā)出的一種互聯(lián)技術，用于非接觸式的識別。作為一種標準化的短距離高頻無線通信技術，NFC技術的工作頻率為l3.56MHz，通信距離為5～10cm。相比較其他的射頻識別(radio frequency identification，RFID)技術，NFC具有讀寫距離極短的特點，然而這種看似的劣勢本身就限制了潛在黑客的監(jiān)聽與攻擊，安全性更高。如果能巧妙利用這兩種通信技術的特點，將帶來更好的用戶體驗以及通信安全性，并提高汽車電子在市場中的競爭力。因此，將NFC技術應用于移動支付領域成為了研究熱點。一、NFC技術方案1.1 NFC工作模式NFC在卡模擬模式、讀寫器模式、點對點通信模式這3種模式下工作。(1)卡模擬模式。NFC在卡模擬工作模式下相當于非接觸式IC卡，將某些信息寫入帶有NFC設備的移動設備，信息被外部設備讀取之后再返回指導下一步操作的指令。因此，不需要改變現(xiàn)有設備就能夠使用NFC移動設備進行移動支付等活動。(2)讀寫器模式。NFC在讀寫器模式下相當于可以讀寫的標簽，比如電子海報、景點地圖等，將廣告數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)寫入NFC標簽中，手持NFC移動設備可以對其進行讀取，以此獲得需要的信息。(3)點對點模式。NFC在點對點模式下，能夠實現(xiàn)兩臺帶有NFC移動設備之間數(shù)據(jù)的傳輸與通信。比如兩臺設備交換名片或者幫助兩臺藍牙設備之問的連接，通過交換藍牙連接必須的數(shù)據(jù)，以避免藍牙連接時繁冗的操作過程。1.2 NFC通信模式(1)主動通信模式。NFC在主動通信模式下，發(fā)起方和接收方交替產(chǎn)生射頻場，發(fā)起方按照預先設置的傳輸速度進行通信，接收方也需要按照相同的傳輸速度用負載調制數(shù)據(jù)進行應答。(2)被動通信模式。NFC在被動通信模式下，發(fā)送方產(chǎn)生射頻場。該射頻場激勵接收方設備。此時，發(fā)送方再按照約定的速度開始通信，而接收方按照相同速度用負載調制數(shù)據(jù)進行應答。1.3 NFC架構NFC技術基于非接觸式技術，并可以兼容非接觸式Ic卡標準(ISO 14443協(xié)定)無線通信技術。該技術已成為正式的國際標準，即ISO 18092標準(NFC IP一1)。NFC技術的架構，自下而上包括物理層、數(shù)據(jù)交換層、應用層。最底層物理層的標準包括ISO 14443、ISO18092、ISO 15693，如圖1所示。數(shù)據(jù)交換層主要包括讓NFC設備在3種模式下進行數(shù)據(jù)交換的協(xié)議標準。NFC架構圖如圖1所示。二、基于Android的NFC終端由于NFC在電子消費領域需求的膨脹，將NFC技術與手機結合的呼聲也漸漸變高。這種結合不僅使得智能手機在電子消費領域得以應用，也將在無形之中提高這種智能設備在生活中的重要性。具有NFC的智能移動設備應用于非接觸式支付時，能夠代替信用卡以及電子智能卡。除此之外，該智能移動設備還能在身份識別、社交、公交卡等實際生活中有所應用。NFC終端和普通的Android設備終端基本相似，只是增加了NFC模塊，以實現(xiàn)其功能。系統(tǒng)硬件框圖如圖2所示。NFC模塊具有通信接口和控制接口，通過UART實現(xiàn)其與基帶芯片的通信，通過基帶芯片GPIO實現(xiàn)對NFC模塊的啟動控制。NFC芯片通過SWP接口和手機SIM卡相連接，而手機SIM卡則是作為NFC模塊的安全保證，將用戶的信息存儲在SIM卡中，NFC模塊能夠通過SWP接口讀取其中的信息。基帶芯片是標準手機的基礎模塊，能收發(fā)和處理數(shù)據(jù)通信，并提供了與存儲器模塊、電源模塊、SD卡、WiFi模塊、藍牙模塊、NFC模塊、SIM卡等的接口。NFC模塊主要包括電源模塊、射頻模塊、基帶處理器模塊。電源模塊為NFC模塊供電并控制電源；射頻模塊將基帶信息調制后發(fā)射，并接收解調返回的射頻信息；基帶處理器模塊負責將信息進行編碼，并對接收的數(shù)據(jù)信息解碼。2.1NFC模塊與基帶芯片連接基帶芯片實現(xiàn)了對NFC模塊的完全控制，UART通信只需要通過兩根傳輸線，就可以完成數(shù)據(jù)的收發(fā)。由于UART接口設計方式較為靈活便捷，傳輸速率也可以通過軟件來進行定義。因此，使用UART接口將NFC模塊與基帶芯片連接，既便于基帶芯片對NFC模塊的控制，也不妨礙手機的其他功能。2.2NFC模塊與SIM卡連接SIM卡作為重要安全模塊，通過SWP接口與NFC模塊連接，由NFC通過SWP接口讀取SIM卡中在預先存儲的安全信息。通過SIM卡上的C引腳(即swp)與NFC控制器連接，實現(xiàn)全雙工通信。SIM卡的RST,CLK、I/O直接與基帶芯片連接，SWP與NFC模塊連接。三、NFC與藍牙技術結合方案基于NFC與藍牙技術解決車載應用的主要功能，是利用NFC短距離通信安全、便捷、迅速的特點，代替藍牙傳輸連接過程中搜索設備、配對等復雜的操作。在NFC基礎上，不使用藍牙規(guī)范自帶的加密機制，發(fā)送方設備在傳輸數(shù)據(jù)前，先通過NFC觸碰方式向接收方設備發(fā)送藍牙MAC地址，以避免PIN碼的產(chǎn)生；在短時間的連接配對后，將數(shù)據(jù)使用藍牙非安全模式發(fā)送給對方。3.1NFC與藍牙硬件連接藍牙終端能夠通過NFC進行快速配對連接，主要是依據(jù)了NFC聯(lián)盟提出的簡單安全配對協(xié)議(bluetoothsecuresimplepairing，SSP)。由于SSP協(xié)議是啟用頻外配對，NFC鏈路可以完成信息交換并參與頻外配對的過程。因此，藍牙終端的配對不再需要繁瑣的搜索連接以及PIN碼認證。由于目前Android4.0版本內部建立藍牙進階音效廣播協(xié)議(A2DP)，更是方便了利用NFC加速藍牙配對的過程。配對過程包括以下兩個步驟：首先從外部存儲器中讀取NFC數(shù)據(jù)交換格式(NFCdataexchangeformat，NDEF)記錄，然后在兩個藍牙終端間進行連接配對。3.2基于NFC車載藍牙快速連接NFC技術與藍牙技術的優(yōu)劣互補，能夠加速車載藍牙的連接速度。連接終端所使用的藍牙技術中的簡單安全配對(securesimpleprotocol，ssP)協(xié)議，是2011年SIG及NFC論壇推薦的基于NFC的藍牙連接協(xié)議。SSP協(xié)議使用頻外配對時，NFC鏈路就可參與到頻外配對，并且完成信息交換。因此，藍牙終端的配對無需再搜索連接及PIN碼認證，可大大縮短連接的時間。主要包括以下幾個步驟。（1）由處理芯片生成SSP協(xié)議中規(guī)定的藍牙OOB數(shù)據(jù)包。該數(shù)據(jù)包包含2字節(jié)的OOB數(shù)據(jù)長度、6字節(jié)的藍牙器件地址和OOB操作數(shù)據(jù)。其中，OOB操作數(shù)據(jù)包含藍牙模塊名稱、HASHC碼、R碼、UUID(藍牙中每個服務及其屬性的全球唯一身份編碼，此處使用藍牙連接過程服務的UUID)以及設備等級碼。（2）數(shù)據(jù)生成完畢后，處理器再將OOB數(shù)據(jù)包根據(jù)NFC數(shù)據(jù)交換格式(NDEF)打包成一條完整的NDEF記錄，由手持終端A的NFC模塊發(fā)送。（3）發(fā)送完成后手持終端A控制藍牙Socket的listen函數(shù)進入監(jiān)聽等待狀態(tài)。（4）手持終端的藍牙模塊則通過accept函數(shù)接收車載終端的連接請求，向系統(tǒng)注冊程序UUID，并開啟發(fā)送數(shù)據(jù)線程。為了加強系統(tǒng)安全性，將橢圓曲線加密算法加入連接配對過程。使用這種加密算法，手持終端在傳輸OOB數(shù)據(jù)前，先通過NFC觸碰方式向接收方設備傳遞ECC密鑰。車載終端根據(jù)接收到的ECC密鑰正確解密后，解析手持終端的記錄中包含的OOB信息，根據(jù)OOB信息中的藍牙名稱、地址以及唯一的UUID數(shù)據(jù)，通過藍牙Socket中的connect函數(shù)，向手持終端申請連接請求。對所傳輸數(shù)據(jù)可采用密鑰進行加密，再將加密后的信息使用藍牙非安全模式發(fā)送給對方，接收方接到后進行解密，還原數(shù)據(jù)，由此完成兩設備問的數(shù)據(jù)發(fā)送。這將在提高藍牙連接速度的同時極大地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩浴？偨Y本文實現(xiàn)了基于Android的NFC功能，并提出了將其應用于汽車電子的方案，通過測試比較其與傳統(tǒng)藍牙配對的連接耗時分析結果。在Android系統(tǒng)中加入NFC功能模塊，是現(xiàn)代智能化設備日益強烈的需求。而再將其應用于汽車電子中，無論是車載電話、藍牙音頻還是電子鑰匙，都簡化了人們的生活，提高行駛過程中的安全性，為用戶提供了良好的體驗。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的利用NFC技術實現(xiàn)藍牙快速連接的方法。如果您有藍牙產(chǎn)品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商：松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。
06-25

2023

藍牙安全漏洞與攻擊

藍牙技術的安全漏洞及攻擊方法分析在當前的網(wǎng)絡應用中，物聯(lián)網(wǎng)具有對物品多樣性、低成本、低速率、短距離等特征的泛在需求，這類需求主要通過藍牙等低速網(wǎng)絡協(xié)議實現(xiàn)。藍牙是一種短距離通信開放標準，利用嵌入式芯片實現(xiàn)通訊距離在10m～100m之間的無線連接。藍牙的設計目標在于通過統(tǒng)一的近距離無線連接標準使各生產(chǎn)商生產(chǎn)的個人設備都能通過該網(wǎng)絡協(xié)議更方便地實現(xiàn)低速率數(shù)據(jù)傳輸和交叉操作。藍牙技術具有低成本、低功耗、模塊體積小、易于集成等特點，非常適合在新型物聯(lián)網(wǎng)移動設備中應用。一、藍牙技術的安全體系1.1四級安全模式（1）安全模式1：安全模式l無任何安全機制，不發(fā)起安全程序，無驗證、加密等安全功能，該模式下設備運行較快且消耗更小，但數(shù)據(jù)在傳輸過程中極易被攻擊。藍牙V2.0及之前的版本支持該模式。（2）安全模式2：安全模式2是強制的眼務層安全模式，只有在進行信道的邏輯通道建立時才能發(fā)起安全程序。該模式下數(shù)據(jù)傳輸?shù)蔫b權要求、認證要求和加密要求等安全策略決定了是否產(chǎn)生發(fā)起安全程序的指令。目前所有的藍牙版本都支持該模式，其主要目的在于使其可與V2.0之前的版本兼容。（3）安全模式3：安全模式3為鏈路層安全機制。在該模式下藍牙設備必須在信道物理鏈路建立之前發(fā)起安全程序，此模式支持鑒權、加密等功能。只有V2.0以上的版本支持安全模式3，因此這種機制較之安全模式2缺乏兼容性和靈活度。（4）安全模式4：該模式類似于安全模式2，是一種服務級的安全機制，在鏈路密鑰產(chǎn)生環(huán)節(jié)采用ECDH算法，比之前三種模式的安全性高且設備配對過程有所簡化，可以在某種程度上防止中間人攻擊和被動竊聽。在進行設備連接時，和安全模式3一樣先判定是否發(fā)起安全程序，如需要則查看密鑰是否可用，密鑰若可用則使用SSP簡單的直接配對方式，通過鑒權和加密過程進行連接。建立連接的安全模式機制流程圖如圖1所示。1.2密鑰管理（1）鏈路密鑰：鏈路密鑰是128b的隨機數(shù)，由偽隨機數(shù)RAND和個人識別碼PIN、設備地址通過E21或E22流密碼算法啟動。其中初始密鑰及組合密鑰經(jīng)初始化過程生成后作為臨時鏈路密鑰在設備間完成鑒權后就被丟棄。主密鑰可以用于設備在微微網(wǎng)內進行加密信息的廣播，在發(fā)送廣播信息時主密鑰會替代原來的鏈路密鑰。單元密鑰生成后在藍牙設備中會被保存且會—直應用于鏈路通信。（2）加密密鑰：完成鑒權的藍牙設備可以在通信中使用加密密鑰來加密傳遞的數(shù)據(jù)。該密鑰由對稱加密算法E3算法產(chǎn)生，字長為128b，由偽隨機數(shù)RAND、鑒權過程產(chǎn)生的加密偏移數(shù)COF和當前鏈路密鑰K生成。藍牙采用分組加密的方式，加密密鑰和其他參數(shù)(主體設備的設備地址、隨機數(shù)、藍牙時鐘參數(shù))通過E0算法產(chǎn)生二進制密鑰流從而對傳輸數(shù)據(jù)進行加密、解密。密鑰的生成如圖2所示。1.3鑒權鑒權的目的在于設備身份的認證，同時對參數(shù)傳遞是否成功進行反饋，它既可以是單向過程也可以是相互鑒權，但都需要事先產(chǎn)生鏈路密鑰。被鑒權設備的設備地址、鑒權的主體設備產(chǎn)生的隨機數(shù)以及鏈路密鑰都參與其中，由此產(chǎn)生應答信息和鑒權加密偏移值，前者被傳遞至主體設備進行驗證，若相同則鑒權成功。若鑒權失敗則需要經(jīng)過一定長度的等待時間才能再次進行鑒權。鑒權過程如圖3所示。二、已知的藍牙安全漏洞2.1跳頻時鐘：藍牙傳輸使用自適應跳頻技術作為擴頻方式，因此在跳頻系統(tǒng)中運行計數(shù)器包含28位頻率為3.2kHz的跳頻時鐘，使控制指令嚴格按照時鐘同步、信息收發(fā)定時和跳頻控制從而減少傳輸干擾和錯誤。但攻擊者往往通過攻擊跳頻時鐘對跳頻指令發(fā)生器和頻率合成器的工作產(chǎn)生干擾，使藍牙設備之間不能正常通信，并且利用電磁脈沖較強的電波穿透性和傳播廣度來竊聽通信內容和跳頻的相關參數(shù)。2.2PIN碼問題：密鑰控制圖中的個人識別碼(PIN)為四位，是加密密鑰和鏈路密鑰的唯一可信生成來源，兩個藍牙設備在連接時需要用戶在設備中分別輸入相同的PIN碼才能配對。由于PIN碼較短，使得加密密鑰和鏈路密鑰的密鑰空間的密鑰數(shù)限制在10數(shù)量級內，并且在使用過程中若用戶使用過于簡單的PIN碼(如連續(xù)同一字符)、長期不更換PIN碼或者使用固定內置PIN碼的藍牙設備，則更容易受到攻擊。因此在V2.1之后的版本中PIN碼的長度被增加至16位，在增大了密鑰空間，提高了藍牙設備建立連接鑒別過程的安全性的同時，也不會因為使用太長的數(shù)據(jù)串為通信帶來不便。2.3鏈路密鑰欺騙：通信過程中使用的鏈路密鑰基于設備中固定的單元密鑰，而加密過程中其他信息是公開的，因此有較大漏洞。如設備A和不同設備進行通信時均使用自身的單元密鑰作為鏈路密鑰，攻擊者利用和A進行過通信的設備C獲取這個單元密鑰，便可以通過偽造另一個和A通信過的設備B的設備地址計算出鏈路密鑰，偽裝成B來通過A的鑒權，B偽裝成c亦然。2.4加密密鑰流重復：加密密鑰流由E0算法產(chǎn)生，生成來源包括主體設備時鐘、鏈路密鑰等。在一個特定的加密連接中，只有主設備時鐘會發(fā)生改變。如果設備持續(xù)使用時間超過23I3小時，時鐘值將開始重復，從而產(chǎn)生一個與之前連接中使用的相同的密鑰流。密鑰流重復則易被攻擊者作為漏洞利用，從而得到傳輸內容的初始明文。2.5鑒權過程／簡單安全配對中的口令：除使用個人識別碼PIN進行配對以外，藍牙標準從V2.1版本開始，增加了簡單安全配對SSP(SecureSimplePairing，SSP)方式。SSP方式比之前的PIN碼配對更方便，不像PIN碼配對那樣需要兩個有輸入模塊的配對設備同時輸入配對密碼，而SSP只需要有輸出模塊的兩個配對設備確認屏幕上顯示的是否是同一個隨機數(shù)即可。通過設備搜索建立藍牙物理連接，產(chǎn)生靜態(tài)SSP口令，鑒權這四步即可建立連接，但是這種關聯(lián)模型沒有提供中間人攻擊保護，靜態(tài)SSP口令很容易被中間人攻擊攻破。三、藍牙技術的安全威脅針對藍牙的攻擊威脅大體上可以分為兩種，一種是對不同無線網(wǎng)絡均適用的攻擊，—種是針對藍牙特定的攻擊。3.1拒絕服務攻擊：拒絕服務攻擊(DOS)的原理是在短時間內連續(xù)向被攻擊目標發(fā)送連接請求，使被攻擊目標無法與其他設備正常建立連接。藍牙的邏輯鏈路控制和適配協(xié)議規(guī)定了藍牙設備的更高層協(xié)議可以接收和發(fā)送64KB的數(shù)據(jù)包，類似于ping數(shù)據(jù)包，針對這個特點，攻擊者可以發(fā)送大量ping數(shù)據(jù)包占用藍牙接口，使藍牙接口不能正常使用，并目一直使藍牙處于高頻工作狀態(tài)從而耗盡設備電池。DoS攻擊流程圖如圖4所示。3.2中間人攻擊：在兩個設備之間的攻擊者截獲數(shù)據(jù)一方發(fā)送的數(shù)據(jù)后再轉發(fā)給另一方，可在不影響雙方通信的情況下獲得雙方通信的內容，是一種廣泛應用于無線網(wǎng)絡的攻擊方式。藍牙4.0版本的低功耗藍牙技術(BluetoothLowEnergy，BLE)在設計初始時有防范中間人攻擊的安全措施，但是在產(chǎn)品階段考慮到產(chǎn)品功耗成本等因素，這方面并沒有得到足夠的重視，依然容易受到攻擊。最常見的是用軟硬件結合的藍牙攻擊設備偽造BLE通信進行中間人攻擊。中間人攻擊示意圖如圖5所示。3.3漏洞竊聽：藍牙竊聽可以通過對藍牙漏洞的攻擊來實現(xiàn)，藍牙中的OBEX(ObjectExchange)協(xié)議，即對象交換協(xié)議在早期的藍牙產(chǎn)品規(guī)范中沒有強制要求使用權鑒，所以攻擊者可以利用此漏洞在被攻擊者手機沒有提示的情況下鏈接到被攻擊手機，獲取對手機內各種多媒體文件以及短信通話記錄等文件的增刪改權限，甚至可以通過手機命令撥打接聽電話。具有這些攻擊功能的指令代碼被黑客寫成了手機軟件，可在網(wǎng)絡上下載。普通人_般會使用圖形化界面去操作，某些山寨手機中甚至自帶這項功能，當和別的手機配對成功后即可獲得對方手機的操作權限。不過隨著藍牙技術的不斷提升，針對早期藍牙漏洞的攻擊現(xiàn)在已經(jīng)越來越少見。3.4重放攻擊：重放攻擊的原理是監(jiān)聽或者偽造雙方通信的認證憑證，經(jīng)過處理后再回發(fā)給被攻擊方進行認證。藍牙傳輸過程中有79個信道，攻擊者可以通過監(jiān)聽信道、計算跳頻時序、回放已授權設備的IZI令來進行攻擊。V4.2的標準中已經(jīng)增加了防止重放攻擊的協(xié)議。3.5配對竊聽：藍牙V2.0及之前更早版本默認的4位PIN碼很容易被暴力破解，因為低位數(shù)字排列組合的方式十分有限，藍牙V4.0的LE配對同理。攻擊者只要監(jiān)聽到足夠的數(shù)據(jù)幀，就可以通過暴力破解等方式確定密鑰，模擬通信方，實現(xiàn)攻擊目的。3.6位置攻擊：每個藍牙設備都有唯一的6字節(jié)序列號作為設備地址，這種序列標識由于在使用過程中不發(fā)生改變很容易泄露設備的位置信息。攻擊者可以根據(jù)藍牙的調頻連接機制和尋呼機制、設備標識符和其他通信參數(shù)獲得被攻擊者設備的地理位置。3.7簡單配對模式攻擊：藍牙V2.0規(guī)定的SSP安全簡單配對連接方式并不安全，是由于使用了靜態(tài)口令而無法防止中間人攻擊，并且一旦攻擊者取得了口令，在一段時間內可以用此口令進行持續(xù)性攻擊?？偨Y隨著物聯(lián)網(wǎng)技術在制造業(yè)、農(nóng)業(yè)以及家居設備等方面的快速推藍牙的應用前景不可小覷，但也面臨著較大的挑戰(zhàn)。因此我們期待在未來的藍牙標準設計中可進一步實施必要的安全策略，同時在使用藍牙設備進行傳輸時，也應提高藍牙設備使用的安全意識，盡量使用最強的安全模式。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的藍牙技術的安全漏洞及攻擊方法分析。如果您有藍牙產(chǎn)品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商：松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。
06-24

2023

藍牙協(xié)議棧架構

一、藍牙核心協(xié)議架構藍牙核心協(xié)議包括基帶協(xié)議（Baseband）、鏈路管理協(xié)議（LMP）、鏈路控制協(xié)議（LCP）、邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP）、服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP）和串口仿真協(xié)議（RFCOMM）。其中基帶與鏈路控制器以及鏈路管理協(xié)議屬于低層的傳輸協(xié)議，其功能側重于語音以及數(shù)據(jù)無線傳輸?shù)奈锢韺崿F(xiàn)以及藍牙設備之間的連接與組網(wǎng)，這部分功能集成在藍牙硬件模塊中，面向高層協(xié)議的應用開發(fā)人員，不必關心這些低層協(xié)議的細節(jié)；邏輯鏈路控制與適配協(xié)議和主機控制接口（HCI）屬于高層傳輸協(xié)議，這部分協(xié)議為高層應用剖面屏蔽了諸如跳頻序列選擇等低層傳輸操作，并且為高層應用程序提供了更有利于實現(xiàn)和更加有效的數(shù)據(jù)分組格式；基于歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）的TS07.10標準制訂了串口仿真協(xié)議（RFCOMM）；該協(xié)議用于模擬串口工作環(huán)境，使得基于串口的傳統(tǒng)應用不做任何修改或者僅做少量的修改就可以直接運行在該協(xié)議層上；服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP），是用來實現(xiàn)藍牙設備之間相互查詢并且能夠訪問對方提供的服務。二、藍牙上層應用框架藍牙應用協(xié)議剖面是指那些位于藍牙協(xié)議堆棧上層的應用軟件以及其中所涉及的協(xié)議，包括開發(fā)驅動諸如語音通信和撥號上網(wǎng)等功能的藍牙應用程序。各種藍牙產(chǎn)品都由SIG為其制定了相應的應用框架。應用框架主要定義了某些通用功能或實現(xiàn)具體藍牙產(chǎn)品所用到的協(xié)議、各個藍牙協(xié)議的互操作性能要求和各功能的實現(xiàn)功能。藍牙的應用框架可以分為五大類：（1）應用類框架：通用應用模型中的應用框架是其他所有應用框架的基礎，它們規(guī)定了其它應用模型中的應用框架，是其它所有應用框架普遍用到的功能流程，如設備查詢、連接建立和發(fā)現(xiàn)服務等；（2）藍牙電話應用類框架：與語音應用和電話控制相關的應用框架；（3）藍牙聯(lián)網(wǎng)應用類框架：利用藍牙設備為用戶提供個人局域網(wǎng)絡的建立和無線接入公共交換電話網(wǎng)絡；（4）對象交換應用類框架：用于實現(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)對象，如文件、電子名片、圖象等的互操作性應用；（5）藍牙音頻視頻應用框架：基于網(wǎng)絡應用的音視頻傳輸、控制、分發(fā)應用。三、藍牙組網(wǎng)技術藍牙技術是一種支持點對點或者點對多點的數(shù)據(jù)、話音業(yè)務的短距離無線通信技術。藍牙系統(tǒng)采用一種無基站的靈活組網(wǎng)方式，使得一個藍牙設備可同時與其它多個藍牙設備相連，這樣就形成了藍牙微微網(wǎng)(Piconet)；藍牙微微網(wǎng)可以只是兩臺相連的設備（如圖2.12a所示），比如一臺筆記本電腦和一部手機，也可以是多臺連在一起的設備（如圖2.12b所示）；藍牙微微網(wǎng)采用的是主從組網(wǎng)結構，在微微網(wǎng)初建時，定義其中一個藍牙設備為主設備，其余都為從設備；一個主設備最多可以同時與七個從設備進行通信，這里的從設備稱為激活從設備（ActiveSlave）；但是同時還可以有多個休眠（Parked）從設備隸屬于這個主設備；這些休眠從設備不進行實際有效的數(shù)據(jù)收發(fā)，但是，仍然和主設備保持時鐘的同步，以便將來能夠快速的加入微微網(wǎng)。不論設備是什么狀態(tài)，是休眠的從設備還是激活的從設備，都是由微微網(wǎng)的主設備來控制信道的參數(shù)的。在微微網(wǎng)內，通過一定的輪詢方式主設備和所有的活動從設備進行通信，采用指定時隙等辦法來增強主從之間的通信和從從之間的通信。藍牙散射網(wǎng)（Scatternet）由多個微微網(wǎng)相互連結而成。如圖2.12c/2.13所示，散射網(wǎng)是多個微微網(wǎng)相互重疊而組成的比微微網(wǎng)覆蓋范圍更大的藍牙網(wǎng)絡。從設備可以通過時分復用的機制加入不同的微微網(wǎng)，而且一個微微網(wǎng)的主設備可以成為另一個微微網(wǎng)的從設備。每個微微網(wǎng)都有自己的跳頻序列，它們之間并不跳頻同步，這樣就降低了相同頻率的干擾。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的藍牙協(xié)議棧架構與組網(wǎng)技術詳情。如果您有藍牙產(chǎn)品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商：松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。注：部分圖片內容來源于網(wǎng)絡，如有侵權，請聯(lián)系刪除。
06-23

2023

藍牙抗電磁干擾性能

關于藍牙技術的抗電磁干擾性能的測試分析藍牙技術在全球通用的頻段為2.4GHz，由于其頻帶范圍具有較強的公開性，使得其在使用過程中不可避免的要受到外部的電磁干擾，影響了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性，不利于藍牙技術的廣泛應用。因此，探宄藍牙技術的抗電磁干擾性能并提出改進對策，具有重要的意義。一、藍牙技術概述藍牙是一種適用于設備短距離通信的無線電技術，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳遞和共享。例如在移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦及新興的隨身佩戴設備中應用藍牙技術，能夠實現(xiàn)信息的實時傳遞和共享。通過對藍牙技術的充分運用，能夠有效提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，簡化移動設備間的通信流程，為無線通信的研究奠定了良好的基礎。藍牙采用分散式網(wǎng)絡結構以及跳頻擴頻技術，支持點對點及點對多點通信，其數(shù)據(jù)速率可達24Mbit/s。同時，藍牙技術采用時分雙工傳輸方案，能夠充分實現(xiàn)全雙工傳輸，與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸方式相比，具有較高的優(yōu)越性。1.1藍牙技術特性藍牙技術是一種集低功耗、短距離數(shù)據(jù)傳輸和開放性特征為一體的無線通信技術，由英特爾愛立信、諾基亞、東芝、國際商用機器公司聯(lián)合發(fā)布。藍牙技術在對近距離、低成本無線傳輸技術進行充分利用的基礎上，在固定設備和無線通信設備間建立了完整的短程無線連接站，能夠在特定范圍內實現(xiàn)數(shù)據(jù)的實時傳輸，實際上，藍牙技術就是通過建立無線電和無線電空中接口，實現(xiàn)對軟件的有效控制，也就是說，藍牙技術就是計算機技術和通信技術的有機結合體。藍牙技術特性主要有以下幾點：1)低功耗；2)低成本；3)近距離；4)高安全性：5)實時性；6)高速跳頻。藍牙技術能夠在近距離內以最低的成本將各種移動設備、固定通信設備、計算機及其它隨身佩戴設備以網(wǎng)狀鏈接起來，形成數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐鈬涌凇?.2藍牙技術的主要特點第一，藍牙技術在工業(yè)領域、醫(yī)學領域和科學領域的工作過程中采用開放的ISM頻段，工作范圍為2.4GHz~2.4835GHz，用戶在應用藍牙技術的過程中無需向相關部門申請，為用戶提供了方便。第二，藍牙技術能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離傳輸，其工作距離一般不超過10m，最大可增加至100m。通過拓展藍牙的工作范圍，能夠在確保數(shù)據(jù)傳輸速率的基礎上，實現(xiàn)對電磁干擾的有效抗擾，具有較高的安全性。第三，藍牙技術通過加大對跳頻和擴頻技術的應用力度，在2.4GHz~2.4835GHz頻段范圍內通常劃分出79個頻點，采用快速跳率，數(shù)據(jù)傳遞的速度較之前顯著提升，抗干擾性能也更高。第四，藍牙技術采用時分復用多路訪問技術：將數(shù)據(jù)打包成數(shù)據(jù)包，以時隙為單位進行傳送，通過這種方式，解決了無線通信中“碰撞”和“隱藏終端”的問題。二、藍牙技術的抗電磁干擾類型藍牙技術的電磁干擾類型主要包括抑制電磁干擾和避免電磁干擾兩種類型。避免電磁干擾是指通過降低各個單元之間的發(fā)射信號電平，實現(xiàn)對電磁干擾的有效避免，而抑制電磁干擾則需要通過擴頻技術和重新編碼來實現(xiàn)。例如，在功率大于50dB和環(huán)境不同的情況下，為了確保藍牙技術的速率達24Mb/s，僅僅依靠編碼技術難以實現(xiàn)，由于電磁信號在較低功率的環(huán)境下干擾較為容易，因此，應選擇功率較高的情況下發(fā)送。如果采用時間避免干擾法，一旦出現(xiàn)功率較強的電磁干擾，會導致數(shù)據(jù)的傳輸中斷，同時，由于部分無線通信設備受帶寬的影響較大，在2.4GHz到2.4835GHz之間，無線通信設備的帶寬為80MHZ，能夠找到無電磁干擾的頻譜，并采用濾波器對其進行過濾，實現(xiàn)對電磁干擾的有效抑制。據(jù)此認為，加強頻域避免干擾法在藍牙技術數(shù)據(jù)傳輸過程中的應用，數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩愿?。三、藍牙技術的抗電磁干擾性能測試分析實現(xiàn)數(shù)據(jù)的短距離無線傳輸是藍牙技術應用的根本目標。現(xiàn)階段，藍牙技術已經(jīng)憑借其傳輸速度高和簡單方便的優(yōu)勢，在短程通信過程中得到了大量應用，在家庭和辦公領域具有較好的應用前景。但現(xiàn)階段，藍牙技術的數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定性還有待進一步提升，抗噪聲和電磁干擾性能還有待改進。本次研究選擇家庭中常用的微波爐作為研究對象，其工作范圍為2.4GHZ，對藍牙通信技術抗干擾性能的影響因素進行探究，報告如下。3.1藍牙抗干擾實驗儀器和設備本次研究以微波爐作為主要干擾源，該微波爐的工作頻率為2450MHZ。秒表作為時間測量工具，傳輸文件的大小主要為100K和18O0K。3.2藍牙抗干擾實驗原理本次研究選用兩個大小不同的測試文件，分別為1800K和1OOK，在實驗過程中，將藍牙收發(fā)之間的距離設為dl，干擾源和藍牙收發(fā)之間的距離為d2。研究干擾源與藍牙開放系統(tǒng)間距離不同情況下數(shù)據(jù)的傳輸速率。在測試干擾源對語音傳輸影響的過程中，主要依靠感官對語音失真情況進行測試。3.3藍牙抗干擾實驗結果通過對本次研究結果進行深入分析可知，該藍牙通信系統(tǒng)的設計較為科學和合理。在傳輸較小文件的過程中，干擾源對文件傳輸?shù)挠绊憥缀醪淮嬖?，在較大文獻的傳輸過程中，藍牙系統(tǒng)在距離干擾源最近的情況下，僅僅對傳輸速度和時間造成微小影響。在各種條件的正常情況下對語音傳輸進行測試，結果顯示未出現(xiàn)語音失真現(xiàn)象。同時，經(jīng)過本次測試分析也可得知，本次研究所選擇的干擾源一～微波爐發(fā)射功率較小，這也是導致噪聲干擾對藍牙系統(tǒng)傳輸時間和速率影響不明顯的主要原，但同時也證明了藍牙系統(tǒng)在家庭中的應用具有較高的可行性，其抗干擾性能已經(jīng)足以滿足家庭對藍牙抗干擾性能的需求。但在工業(yè)領域、醫(yī)學領域和科學領域應用藍牙系統(tǒng)的過程中，干擾源的發(fā)射功率遠遠高于電磁爐，這對藍牙系統(tǒng)的抗干擾能力形成巨大挑戰(zhàn)。因此，為了實現(xiàn)高質量的通信，還需要進一步提高藍牙系統(tǒng)的抗電磁干擾性能。四、提升藍牙技術抗電磁干擾性能的有效對策4.1藍牙工作頻段的干擾問題分析藍牙系統(tǒng)在2.4GHZT作頻段的電磁干擾問題主要有以下兩點：第一，源于藍牙系統(tǒng)內部的電磁干擾。在設計藍牙內部電路和接口的過程中，如果存在設計不合理的現(xiàn)象，會導致藍牙系統(tǒng)內部的高頻電磁向外輻射，降低了藍牙系統(tǒng)內部電路工作的穩(wěn)定性，不利于提升藍牙系統(tǒng)的傳輸速度。第二，來自現(xiàn)有業(yè)務的電磁干擾。現(xiàn)階段，盡管高頻藍牙設備間的通信～般依靠跳頻和直接序列擴譜實現(xiàn)，其發(fā)射功率也在國家允許的范圍內，但受藍牙系統(tǒng)天線形式、系統(tǒng)結構和增益指標的影響，藍牙通信設備的調制方式、頻率和保護帶均具有顯著的差異。加上2.4GI-IZ頻段具有較強的開放性，頻段的使用情況較為復雜，增加了電磁干擾的來源。4.2藍牙抗干擾解決方案第一，針對藍牙系統(tǒng)內部干擾，設計人員在改進藍牙系統(tǒng)的過程中，應注重提升藍牙系統(tǒng)電路設計的合理性，將電磁干擾最大化的降低。第二，針對來自現(xiàn)有業(yè)務的電磁干擾，設計人員需要基于安排無線業(yè)務進行電臺頻率指揮的基礎上，著重對統(tǒng)一頻率藍牙系統(tǒng)之問的電磁干擾問題進行研究，依靠跳頻技術實現(xiàn)對電磁干擾的有效抵抗。例如，某設計人員針對電磁干擾問題，加強了自適應跳頻技術在藍牙系統(tǒng)中的運用，促使藍牙系統(tǒng)能夠在不同的情境下對自身的頻率范圍進行自動調節(jié)，實現(xiàn)對當前電磁干擾的有效規(guī)避，提升跳頻的針對性，實現(xiàn)對電磁干擾的有效抵抗。通過應用自適應跳頻技術，能夠促使藍牙系統(tǒng)環(huán)境適用性的充分提升，在確保數(shù)據(jù)傳輸時間和速率的基礎上，有效抵抗電磁干擾，具有較高的應用價值。綜上，通過對藍牙技術的抗電磁干擾性能進行測試分析發(fā)現(xiàn)，干擾源的發(fā)射功率、藍牙系統(tǒng)內部干擾以及現(xiàn)有業(yè)務會對藍牙系統(tǒng)的抗干擾能力產(chǎn)生一定影響?？偨Y通過研究發(fā)現(xiàn)，干擾源的發(fā)射功率是影響藍牙技術傳輸速度的重要因素。因此，為了充分提升藍牙技術的抗干擾性能，應不斷完善藍牙系統(tǒng)內部和外部電路設計，加大自適應跳頻技術的應用力度，全面提升藍牙系統(tǒng)的抗電磁干擾能力。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的藍牙抗電磁干擾性能的測試分析詳情。如果您有藍牙產(chǎn)品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商：松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。
06-22

2023

汽車藍牙技術原理

藍牙技術原理及其在汽車領域中的應用藍牙是一種支持設備短距離通信（通常10米內）的無線通信技術，也是無線個域網(wǎng)（WPAN，WirelessPersonal Area Network）的主流技術，可支持包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行數(shù)據(jù)通信。藍牙能夠有效簡化移動通信終端設備之間及設備與因特網(wǎng)之間的通信，從而使數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效。隨著科學技術的發(fā)展，藍牙技術發(fā)揮著越來越大的作用。藍牙技術與人們生活息息相關，人們對藍牙的需求、依賴日益增強。本文分析了藍牙技術原理，探討了藍牙技術在汽車領域中的應用。一、藍牙技術原理1.1 藍牙協(xié)議棧圖1給出了藍牙協(xié)議棧體系架構示意圖。藍牙協(xié)議的目標是允許遵循規(guī)范的應用能夠進行相互操作，為實現(xiàn)互操作，相互通信的設備上的應用必須以同一協(xié)議棧運行。到目前為止，藍牙協(xié)議已經(jīng)有1.0、1.1、1.2、2.0、2.1、3.1、4.0、4.1等版本。隨著協(xié)議的演進和技術發(fā)展，數(shù)據(jù)速率逐步提升。1.0版藍牙為基本碼率（BR，Basic Rate），最大物理層數(shù)據(jù)速率為1Mbps；2.0版本為增強碼率（EDR，Enhanced Data Rate），其物理層數(shù)據(jù)傳輸率增至2Mbps或3Mbps；3.0版本引入交替射頻技術（AMP，Alternative MAC PHY），利用IEEE 802.11實現(xiàn)了高達數(shù)100Mbps的物理層數(shù)據(jù)速率。4.0版引入了低功耗藍牙（BLE，Bluetooth LowEnergy）。從協(xié)議支持角度看，藍牙設備基本可以分為三類：經(jīng)典設備、雙模設備（同時支持經(jīng)典藍牙和BLE）、單模設備（僅支持BLE）。單模設備被稱為Bluetooth Smart，雙模設備則被稱為Bluetooth SmartReady。應當注意的是，單模設備僅能與雙模設備通信，而不能與經(jīng)典藍牙通信。（1）無線射頻（RF，Radio Frequency）層定義了頻段與信道安排、工作在此頻段的發(fā)射機和接收機應滿足的要求等，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)流的過濾和傳輸?；鶐В˙B,Baseband）層協(xié)議提供兩種物理鏈路：面向連接的同步方式（SCO，Sychronous Connection-Oriented）和無連接的異步方式（ACL，Asychronous Connection-Less）。鏈路管理協(xié)議（LMP，Link Manager Protocol）負責鏈路的建立、控制和鏈路安全。LMP通過連接的發(fā)起、交換、核實來進行身份驗證和加密，通過協(xié)商確定基帶數(shù)據(jù)分組大?。籐MP控制無線設備的節(jié)能模式和工作周期。主機控制接口（HCI，Host Controller Interface）是底層硬件與上層協(xié)議之間的接口，提供了訪問基帶、鏈路控制器、鏈路管理器、狀態(tài)寄存器等硬件功能的指令。（2）邏輯鏈路控制和適配協(xié)議（L2CAP，LogicalLink Control and Adaptation Protocol）屬于數(shù)據(jù)鏈路層，L2CAP為上層協(xié)議提供面向連接和無連接的數(shù)據(jù)服務，功能包括協(xié)議的復用能力、分組的分割與重組以及服務質量的傳遞。L2CAP允許高層協(xié)議以64K字節(jié)收發(fā)數(shù)據(jù)分組，L2CAP只支持ACL。LMP消息發(fā)送比用戶信息優(yōu)先級更高，所以LMP發(fā)送的消息不會因為L2CAP通信延遲。LMP主要用于控制數(shù)據(jù)傳輸，而L2CAP則向上層提供分組數(shù)據(jù)包傳輸和控制。（3）藍牙電話控制協(xié)議（TCS-BIN）定義了用于藍牙設備間建立語音和數(shù)據(jù)呼叫的呼叫控制信令，并處理TCS設備的移動性管理過程。AT-commands定義了一套多用戶模式下用于控制移動電話和調制解調器的命令。（4）AVCTP（Audio/Video Control Transport Protocol）描述了A/V設備的交換消息傳輸機制。AVDTP（Audio/Video Distribution Transport Protocol）定義了A/V流的協(xié)商、建立及傳輸機制。（5）服務發(fā)現(xiàn)協(xié)議（SDP，Service Discovery Protocol）是一種基于客戶/服務器結構的協(xié)議，客戶機應用通過SDP發(fā)現(xiàn)存在的服務器及其屬性。SDP只提供發(fā)現(xiàn)服務的機制，但不提供使用這些服務的方法。幾乎所有的藍牙設備支持SDP協(xié)議，而只做Client的藍牙設備除外。（6）線纜仿真協(xié)議RFCOMM協(xié)議是基于歐洲電信標準協(xié)會的技術標準（ETSI）07.10的一個串口仿真協(xié)議。RFCOMM協(xié)議提供了在L2CAP上的RS-232串口的仿真。（7）屬性協(xié)議（ATT，Attribute protocol）是4.0版為BLE引入的，允許設備以“屬性”方式向其他設備展現(xiàn)設備能力。（8）藍牙網(wǎng)絡封裝協(xié)議（BNEP，Bluetooth Network Encapsulation Protocol）通過L2CAP直接承載IPv4/IPv6。（9）OBEX定義了數(shù)據(jù)對象及交換這些對象的通信協(xié)議，OBEX也用于IrDA仿真。藍牙協(xié)議1.0版本中OBEX由RECOMM承載，而在BR/EDR中OBEX則是基于BNEP承載的TCP/IP之上的。1.2 藍牙應用場景與Profile如圖1所示，根據(jù)協(xié)議目的及其與藍牙技術聯(lián)盟（SIG）的關聯(lián)程度，藍牙協(xié)議可以歸納為以下幾類：（1）藍牙核心協(xié)議（Bluetooth Core Protocols），包括RF、BB、LMP、L2CAP、SDP和AUDIO；（2）適配協(xié)議，包括RFCOMM、ATT和BNEP；（3）電信控制協(xié)議（Telephony Control Protocols），包括TCS Binary和AT-commands；（4）A/V控制協(xié)議，包括AVCTP和AVDTP；（5）引用協(xié)議（Adopted Protocols），包括PPP、UDP/TCP/IP、OBEX、WAP/WAE、vCard/vCal以及IrDA。針對特定藍牙應用場景（Bluetooth Usage Models），為了更容易地保持藍牙設備之間的兼容和互操作，藍牙規(guī)范引入了Profile。Profile定義了某應用場景所覆蓋協(xié)議及支持藍牙設備通信所必需的特征，最基本的Profile為通用訪問應用（GAP，Generic Access Profile）和通用屬性應用（GATT，Generic Attribute Profile），GAP承載傳統(tǒng)BR/EDR，而GATT承載BLE。圖2說明了藍牙協(xié)議與Profile的層次關系。除了GAP外，常用的Profile還有SDAP（ServiceDiscovery Application Profile）、SPP（Serial Port Profile）、GOEP（Generic Object Exchange Profile）。在藍牙開發(fā)門戶（http://developer.bluetooth.org）上可以查到藍牙技術聯(lián)盟采納的Profile列表，下文提到的免提應用協(xié)議框架HFP就是其中之一。1.3 典型的藍牙系統(tǒng)框架典型的藍牙系統(tǒng)包括無線單元、鏈路控制器、鏈路管理及接口、軟件協(xié)議以及主機終端（圖3）。如圖3所示，主機終端負責功能模塊及藍牙通信控制，其它模塊實現(xiàn)藍牙通信。實際應用中，通常將集成若干藍牙功能的芯片基本電路集合稱為藍牙模塊，在藍牙模塊的基礎上進行后續(xù)開發(fā)，極大簡化了藍牙應用開發(fā)。世界各大芯片廠商正在積極投入力量進行藍牙模塊的研發(fā)與測試，推出了覆蓋不同協(xié)議棧層次的藍牙模塊。譬如，英國的CSR即擁有或曾經(jīng)擁有三種藍牙模塊，HCI ROM、HCI RFCOMM ROM和Full embedded solution。（1）HCI ROM僅覆蓋HCI以下協(xié)議層，硬件HCI接口通常使用UART/USB/SDIO，而圖1中L2CAP協(xié)議層之上需要軟件實現(xiàn)并運行于外置的處理器上。（2）HCI RFCOMM ROM和HCI ROM的區(qū)別在于，它將RFCOMM和L2CAP集成到芯片中，這樣可以降低主機處理器的代碼量，但是數(shù)據(jù)吞吐率會受到影響。（3）Full embedded solution覆蓋藍牙所有協(xié)議層，目前最流行的是這種藍牙模塊。二、藍牙技術在汽車領域中的應用隨著藍牙技術的成熟和發(fā)展，藍牙技術得到了越來越廣泛的應用，其中汽車領域是應用最活躍的領域之一。根據(jù)ABI Research的統(tǒng)計，預計到2017年，將有六千萬輛汽車搭載藍牙技術，與2013年相比，市場成長率增加了47%。2.1 車載免提系統(tǒng)車載免提系統(tǒng)是藍牙技術在汽車領域的典型應用。該系統(tǒng)以手機為網(wǎng)關，支持藍牙功能的手機可以放在以車載免提系統(tǒng)為圓心的10米范圍內的任一地方，可以自動連接上手機，通過車內麥克風和音響系統(tǒng)實現(xiàn)全雙工免提通話。車載免提應用框架（HFP，Hand Free Profile）規(guī)范了移動電話通過藍牙與免提設備（車載或頭戴）交互所需的最小功能集，免提應用框架協(xié)議棧如圖4所示。HFP定義了兩種角色：語音網(wǎng)關（AG，AudioGateway）和免提單元（HF，Hand-free）。其中，語音網(wǎng)關提供了音頻輸入輸出及其控制，典型的語音網(wǎng)關是藍牙手機；免提單元提供遠程控制功能，可以利用車載免提設備。圖5給出了車載免提系統(tǒng)的一種實現(xiàn)。2.2 基于藍牙OBD的汽車檢測系統(tǒng)車載診斷系統(tǒng)（OBD，On-Board Diagnostics）能在汽車運行過程中實時監(jiān)測發(fā)動機電控系統(tǒng)及車輛的其它功能模塊的工作狀況，如發(fā)現(xiàn)工況異常，則根據(jù)特定算法判斷出具體的故障，并以診斷故障代碼形式存儲在系統(tǒng)內的存儲器上。隨著車輛的各種傳感器及電子化程度的提高，OBD增加了各種項監(jiān)測功能。作為車載監(jiān)控系統(tǒng)的通信接口，OBD接口除了讀取故障碼以供修車外，還能提供油耗記錄、電池電壓、空燃比、節(jié)氣門開度、爆震數(shù)量等數(shù)據(jù)。通過專用的數(shù)據(jù)線可以將數(shù)據(jù)讀取出來再顯示到配套的顯示屏上，更方便的方式是藍牙OBD接口適配器加智能手機端軟件。目前市場上推出很多種藍牙OBD模塊，通過藍牙將OBD接口讀取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄苁謾C端，再通過手機端的軟件呈現(xiàn)給使用者。2.3 藍牙后視鏡藍牙后視鏡是在汽車后視鏡上加入藍牙技術，使后視鏡增加免提通話功能，有來電時，會在后視鏡上顯示來電號碼，與汽車音響協(xié)同工作以獲得更高的通話品質?？偨Y除汽車領域外，藍牙技術的典型應用領域還有無線辦公、信息家電、醫(yī)療設備、學校教育和工廠自動控制等?？梢灶A見，隨著技術的進步、生產(chǎn)成本的下降，藍牙技術的應用領域會愈加擴大，將進一步改變人們的生活與工作方式，顯著提高生活、工作質量。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的藍牙技術原理及其在汽車領域中的應用。如果您有藍牙產(chǎn)品設計開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的智能電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商，有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙開發(fā)、wifi技術等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS耳機開發(fā)、藍牙耳機音箱開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。
07-19

2023

電路板噴墨制造技術

噴墨印刷也稱之為噴墨打印，作為一種印刷工藝，其與平版印刷、絲網(wǎng)印刷一樣可用于圖形的轉移。噴墨印刷為非接觸式物理印刷工藝，不需要用到化學藥水，也不像活字印刷和曝光照相那樣使用印版或膠片來印刷，它只需要將印刷圖形直接由計算機輸出，通過控制器控制噴墨系統(tǒng)的噴頭，將油墨顆粒由噴嘴噴出形成圖形。傳統(tǒng)PCB線路的制造過程非常復雜，需要經(jīng)過圖像轉移過程，使金屬附著于基板，形成線路的蝕刻制造過程，最后才在基板上出現(xiàn)所要的線路。目前的圖像轉移技術已達到線寬的極限，無法再提高封裝密度。相比之下，使用噴墨技術，無須進行生產(chǎn)線的改變和元件的準備，只需將CAD資料直接輸入噴墨打印裝置，即可達到改變線路的目的。但目前現(xiàn)有的印制電路板噴墨技術僅局限在印制電路板眾多制造工藝流程上的某個步驟，都無法根本上解決印制電路板產(chǎn)品因工藝流程冗長，而存在的諸多嚴重化學污染、廢氣污染、高能耗等環(huán)保問題。一、電路板全噴墨制造技術方案電路板全噴墨制造方法是先在載板上按照計算機輸出圖形噴印導電層、絕緣層、層間導通孔、阻焊層及保護層，之后噴印字符層、元件等，通過逐層打印技術，最終實現(xiàn)整個電路板的全噴墨制造。本技術方法能夠極大程度縮短印制電路板制造加工流程，將原有涉及幾十個工藝流程，縮短為僅幾個工藝流程就能完成，同時減少了生產(chǎn)廠房、人員及配套設施等資源的投入浪費。該技術產(chǎn)品加工不涉及任何化學藥水和氣體，無廢液、廢氣產(chǎn)生，符合國家環(huán)保要求，同時產(chǎn)品加工不需要任何輔助耗材，材料平均利用率可由原來的60%提高到95%以上，符合低碳節(jié)能理念。該技術方法也適用于金屬基電路板、厚銅印制電路板、埋容埋阻電路板、半導體IC載板等產(chǎn)品加工，包括各種有機無機材料電子元器件的集成電路，如電極、晶體管、電感、電容、電阻、電池等功能組件元器件。二、電路板全噴墨制造方法的技術步驟（1）按電路板拼版設計要求，準備尺寸相同的載板，放置入噴墨打印機；（2）通過計算機將內層線路圖形輸入噴墨打印機，將線路圖形使用導電油墨打印出來，非線路圖形區(qū)域使用絕緣樹脂油墨打印出來，制造成單層內層電路板；（3）將內層電路板進行熱壓整平、熱固化或光固化處理后，重復步驟1、步驟2，形成厚度符合設計要求的導電層、導通孔和絕緣層的多層內層電路板；（4）將多層內層電路板和載板進行分離，特殊功能載板可不分離；（5）使用導電油墨，在多層內層電路板的上、下表面噴墨打印出電路板的外層導電層圖形，并進行熱壓整平及熱固化或光固化處理；（6）使用阻焊油墨和保護油墨，在外層電路板表面噴墨打印出阻焊圖形和保護圖形，并進行熱壓整平及熱固化或光固化處理；（7）使用字符油墨，在電路板成品表面噴墨印刷上字符標示圖案，并進行熱固化或光固化處理；（8）對印制字符后的電路板進行外型加工，形成最終多層印制電路板成品；（9）對于其它各種無機、有機電子功能結構材料，也可以通過該方法集成于電路板之中。所述方案中的載板可使用紙質、金屬、玻璃、陶瓷或樹脂材料類的承載板，同時可根據(jù)功能需要選擇撓性或剛性材質。所述噴墨打印機，可使用普通的家用打印機，例如改良型的愛普生打印機。不同類型油墨按計算機設計的顏色輸出，被放置在相應的打印機墨盒內，以保證良好打印效率。其中導電油墨可采用納米銀或納米銅及其氧化物的導電油墨；絕緣油墨可采用環(huán)氧樹脂、聚苯醚、聚酰亞胺等及其改性樹脂油墨；阻焊油墨和字符油墨均為普通環(huán)氧樹脂類的阻焊和字符油墨；保護油墨為錫膏類助焊油墨。所述的熱壓整平，可使用控溫電熨斗對電路板半成品進行熱壓平整處理，以保證平坦良好的打印界面，所述外型加工，采用激光切割或機械切割等方法。導電層厚度為2~20μm，導通孔高度為5~50μm，所述絕緣層厚度為5~75μm；熱固化溫度為80-200℃，時間為2~60 min；光固化類型為UV光固化，固化時間為~30 min；熱壓整平溫度為50~100℃，壓力1~50 kg。三、電路板全噴墨制造實施效果提供一種電路板全噴墨制造的技術方法（如圖1），該方法不但能精確控制圖形，操作簡便，極大程度縮短電路板加工流程，而且不涉及任何化學藥水或氣體的制程，故產(chǎn)生廢液、廢氣，同時大幅減少原材料浪費，是一種低碳、節(jié)能、環(huán)保的印制電路板制造工藝，它能使印制電子電路發(fā)展成為一種全新的電子加工過程、一種嶄新的工藝技術。隨著對噴墨印刷技術的持續(xù)研究與開發(fā)，噴墨印刷技術已經(jīng)取得很大的突破與進展。特別是近年來，噴墨印刷機、噴墨打印頭和墨水等方面的重大突破與進展，如日本產(chǎn)業(yè)技術綜合研究所開發(fā)的能夠噴射小到1~2 pL的墨滴的超級噴墨印刷技術的設備。還有適宜于規(guī)模化生產(chǎn)的UV固化噴印墨水，特別是研制出的含銀納米級油墨，為用于生產(chǎn)精細到10~20μm的線寬/間距的PCB產(chǎn)品提供了條件。近年來又開發(fā)出更高級的超級噴墨印刷技術，其噴射出的墨滴尺寸可小到1μm以下，從而可形成線寬小于3μm的線路。總結電路板全噴墨制造技術不必使用昂貴的生產(chǎn)設備和環(huán)保設施，就能輕松達到節(jié)能減排的目的。這種方式不用掩膜，生產(chǎn)過程幾乎無“三廢”，改善了環(huán)境污染，實現(xiàn)了綠色生產(chǎn)。該技術可適用于剛性板和撓性等基體，可實現(xiàn)生產(chǎn)方式的高度自動化，多噴頭并行動作，從而提高生產(chǎn)能力?？捎糜谌S封裝、3D電路板制造，可實現(xiàn)有源和無源等功能件的集成，同時由于金屬納米材料的低熔點，使得金屬線條固化溫度低至200~300℃。正是這些優(yōu)點，噴墨打印技術將會在PCB工業(yè)中將迅速得到推廣和應用，成為PCB產(chǎn)品生產(chǎn)的主流，給PCB工業(yè)帶來革命性的變革與進步。以上就是我們深圳市組創(chuàng)微電子有限公司為您介紹的電路板全噴墨制造方法。如果您有智能電子產(chǎn)品的軟硬件功能開發(fā)需求，可以放心交給我們，我們有豐富的電子產(chǎn)品定制開發(fā)經(jīng)驗，可以盡快評估開發(fā)周期與IC價格，也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商，有MCU、語音IC、藍牙IC與模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發(fā)能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發(fā)、軟件定制開發(fā)、APP定制開發(fā)、微信公眾號開發(fā)、語音識別技術、藍牙wifi開發(fā)等。還可以承接智能電子產(chǎn)品研發(fā)、家用電器方案設計、美容儀器開發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)應用開發(fā)、智能家居方案設計、TWS方案開發(fā)、藍牙音頻開發(fā)、兒童玩具方案開發(fā)、電子教育產(chǎn)品研發(fā)。

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