CSR 单芯片蓝牙MP3方案解析
蓝牙MP3芯片技术及不同解决方案介绍
蓝牙MP3芯片技术及不同解决方案介绍2010-09-14 18:49:12前言MP3 播放器市场在经过几年高速的增长之后，尤其是在低价MP3 播放器大量涌入市场的情况下，MP3 播放器产业链的各个环节都面对着巨大的压力。
如何寻找新的亮点，增加新的价值来给这个疲于奔命的市场带来新的生机，成为产业链上各个厂家研究的重要课题。
随着手机、PC 市场上的蓝牙的快速发展，在MP3 播放器中嵌入蓝牙技术也开始成为热点和一大趋势。
在MP3 播放器上植入蓝牙技术正是在这一背景下产生的。
而现阶段，在MP3 播放器上植入蓝牙技术也是一个非常好的市场契机。
其一是:随着PC、手机上的蓝牙的广泛应用，消费者对蓝牙技术的认知和使用已经得到广泛的教育，市场培育的工作已经完成。
其二是:PC 和手机上的蓝牙的广泛推广，推动了整个蓝牙市场向前发展，从而使蓝牙技术日臻成熟，并且在价格上也开始大幅的下降。
其三是:有了PC 和手机等产品的蓝牙的发展，使蓝牙的应用场景得到了极大的丰富，人们可以随时随地使用蓝牙进行数据交换。
而MP3 播放器这样的产品除了在MP3 音乐播放的功能这外还具备大量数据携带的能力。
蓝牙技术除了能提供用户无线享受音乐的同时，还给了用户交换数据的便利，所以必将引起MP3 播放器市场的新一轮浪潮。
一、蓝牙MP3芯片众所周知，蓝牙技术是一种短距离的无线通信技术，但是除了提供无线连接之外，它还提供基于该无线连接的众多应用。
目前已经有的应用已经超过25 个，如常见的有:单声道耳机服务、立体声音乐传输、文件传输、目标推送和拔号等等。
不同的应用有不同的应用场景，不同的应用场景决定不同的产品形态。
如何将MP3 播放器和蓝牙技术进行完美的整合是各大厂家思考的问题。
目前主要有两个方向:第一个方向是MP3 芯片提供厂家在芯片级进行整合;第二个方向是在应用级进行整合。
这一级整合主要MP3 播放器的设计公司或OEM 厂商自行完成。
这两种整合的方向各有优缺点，在此不一一赘述。
csr蓝牙方案
简介CSR蓝牙方案是指采用CSR公司生产的蓝牙芯片和软件开发工具进行蓝牙应用的开发方案。
CSR（Cambridge Silicon Radio）成立于1999年，是全球领先的蓝牙解决方案提供商，拥有丰富的蓝牙技术和产品经验。
蓝牙技术概述蓝牙技术是一种通过无线通信实现设备之间短距离（通常为10米）互联的技术。
它能够连接非常多的设备，包括手机、电脑、音频设备等，并且无需使用任何电缆。
蓝牙技术具有低功耗、低成本和简单连接等特点，已经广泛应用于各个领域。
CSR蓝牙方案是构建在蓝牙技术基础上的一个完整解决方案，提供了硬件和软件支持，帮助开发者快速构建和开发蓝牙设备和应用。
CSR蓝牙芯片CSR蓝牙芯片是CSR公司生产的专用于蓝牙应用的芯片。
这些芯片具有低功耗、高性能和稳定的特点。
CSR蓝牙芯片提供了丰富的功能和接口，可以满足不同类型产品的需求，包括音频设备、智能家居、汽车电子等。
CSR蓝牙芯片支持多种蓝牙连接方式，包括经典蓝牙和低功耗蓝牙（BLE）。
经典蓝牙用于传输大量数据，而低功耗蓝牙适用于低功耗设备，如传感器、健康设备等。
CSR蓝牙软件开发工具CSR蓝牙软件开发工具是CSR公司提供的一套用于开发蓝牙应用的软件工具，包括开发库、API接口、示例代码等。
开发者可以利用这些工具进行蓝牙应用的开发、测试和调试。
CSR蓝牙软件开发工具提供了丰富的功能模块，包括蓝牙连接管理、数据传输、音频处理、电源管理等。
开发者可以根据自己的需求选择相应的功能模块，快速构建出符合要求的蓝牙应用。
CSR蓝牙方案优势1.开发便捷：CSR蓝牙方案提供了丰富的软件开发工具，帮助开发者快速构建和开发蓝牙应用，大大缩短了开发周期。
2.低功耗：CSR蓝牙芯片采用了先进的功耗管理技术，具有低功耗的特点，适用于各种低功耗设备。
3.高性能：CSR蓝牙芯片提供了较高的计算和传输性能，能够满足大多数蓝牙应用的需求。
4.兼容性强：CSR蓝牙方案支持标准的蓝牙协议，与其他蓝牙设备和应用具有很好的兼容性。
CSR替代省成本芯片方案
CSR替代省成本芯片方案一、简要说明在蓝牙市场，CSR方案，就是高端产品的代名词。
还有他的稳定性和市场的占有率，也是一路受到市场的认可和肯定。
但在这些光环的后面，也有他不足的一面。
单价高同是也是CSR芯片的代名词，就现在市场来说，他的一个芯片的价钱是杰理或者其它方案价钱的几倍还多。
还有他的硬件开发难度，也是比其它芯片方案要难的多，功能扩展也有限。
近年来，随着蓝牙技术的成熟和普及，蓝牙芯片生产商，就象雨后春笋一样越来越多。
杰理就是其中的一家。
杰理作为一家准上市的芯片原厂，杰里的发展无疑是快速并且稳健的。
目前杰里的蓝牙芯片方案，其稳定性并不比其他的芯片方案差，有的芯片方案还不如杰理的稳定。
性价比高、功能齐全、稳定性好，开发难度低，这可能就是杰理占据半壁蓝牙市场的原因吧。
二、现有版本说明１、蓝牙的技术也是在不断的进步，目前市场主流的方案，都是围绕着以下几个版本1、2.1+EDR：这个主要用户低端方案，但是兼容性极好，也是蓝牙最久的一个版本2、3.1：这个基本已经属于淘汰了，因为他成本不低，功耗也不低，也就是不上不下3、4.0：这个目前是市场的主流，定位在中高端产品，如：CSR的方案、创杰等等4、4.1：这个也是目前市场的主流，定位在高端产品，如：TI、中星微、络达5、5.0：蓝牙技术联盟表示蓝牙5.0标准将在2016年底或2017年初推出，如：Nordic、TI、CSR三、芯片方案对比分析序号公司名定位特点应用1英国的CSR高端功耗低、音质好蓝牙模块、蓝牙耳机、蓝牙音箱2德州仪器高端功耗低、音质好蓝牙音箱、数据传输3珠海炬力中高端音质好、成本低蓝牙音箱4创杰中高端音质好、功耗低蓝牙耳机、蓝牙音箱5中星微中端功耗低、功能不灵活蓝牙耳机、蓝牙音箱6络达中端功耗低、功能不灵活蓝牙耳机、蓝牙音箱7珠海建荣中低端功耗比较低、成本低蓝牙耳机、蓝牙音箱8珠海杰里中低端成本低蓝牙音箱、头戴式蓝牙耳机9珠海安凯低端成本低蓝牙音箱10上海博通低端成本低蓝牙音箱、蓝牙耳机１、CSR方案：做为蓝牙方案商的龙头老大，市场的占有率比较大，尤其在音频模块。
蓝牙csr芯片
蓝牙csr芯片CSR芯片是一种使用蓝牙技术的无线通信芯片。
它由英国CSR公司开发，是蓝牙通信技术的主要供应商之一。
CSR芯片可以实现无线音频传输、数据传输和远程控制等功能，广泛应用于消费电子、汽车领域和工业自动化等领域。
本文将详细介绍CSR芯片的特点、应用和发展前景。
首先，CSR芯片具有以下特点：1. 低功耗：CSR芯片采用了低功耗设计，可以有效延长电池寿命，适用于移动设备和无线传感器等需要长时间工作的场景。
2. 高集成度：CSR芯片集成了蓝牙通信协议栈、音频解码器、数模转换器等功能，可以实现多种无线通信场景的需求。
3. 高性能：CSR芯片通过优化算法和硬件设计，能够提供更稳定、更快速的数据传输速度和更高的音频质量。
4. 可靠性：CSR芯片支持蓝牙4.0标准，具有强大的抗干扰性能和数据传输稳定性，能够在复杂的无线环境下保持可靠的通信连接。
其次，CSR芯片在多个领域有广泛的应用。
1. 消费电子：CSR芯片被广泛应用于蓝牙耳机、蓝牙音箱、蓝牙键盘等消费电子产品，实现无线音频传输和远程控制功能。
2. 汽车领域：CSR芯片被用于汽车蓝牙系统，可以实现手机蓝牙连接、音频传输、语音控制等功能，提升驾驶体验和安全性。
3. 工业自动化：CSR芯片被用于工业自动化领域，实现无线传感器网络、设备远程监控和控制等功能，提高生产效率和降低人工成本。
4. 医疗健康：CSR芯片被应用于医疗健康领域，实现医疗设备的远程监测和数据收集，方便医生进行远程诊断和治疗。
最后，CSR芯片有着广阔的发展前景。
1. 5G时代的到来：随着5G时代的到来，对高速、低延迟的无线通信需求将更加迫切。
CSR芯片具有良好的性能和稳定性，可以满足5G通信的要求。
2. 物联网的发展：物联网的兴起将带动CSR芯片的需求增长。
CSR芯片可以实现无线传感器网络和设备互联互通，为物联网应用提供了无线通信的基础支撑。
3. 人工智能的普及：随着人工智能技术的普及，对于智能设备和智能家居应用的需求也在增加。
CSR单芯片集成蓝牙、GPS和FM功能
ＯＤＥ 这 种编解码器能够通过蓝牙 Ｃ， ２ ０ 年６ ， ｉＦ ０ ７ 月 ＳＲ 兼并 Ｃ ｎｒ ｌｙ 在 电池 供电的手持式 现场测试仪 器中 Ｃ ｅ ｔａｉ ｔ
Ａｔ ｓ ｌ ，此次产 品发布标志着 ＳＲ ａ ｉ Ｆ在 设 计提 供 了台 式频 谱分 析仪 的性能 。 连 接 提 供 固 定 电 话 的通 话 质 量 水 平 ，
应 时 问至 关 重要 时 。
＋ 低功耗 蓝牙 、 ＧＰ 增 强 ｅ Ｓ（ 新 的泰克实时频谱分析仪Ｓ ６０ ｖ ． Ｅ Ａ２ ０ ２Ｉ ＤＲ、 是 为 了在便 携的手持式 平台上提供 台 型全球定位系统 ） Ｍ 收发技术 ， 和Ｆ 极
Ｉ ｔｒ ａｉｎ ｌ Ｍｅ ｉｎ 公 司分 别 介 式仪 器的性 能而设计 ，特 别是用于解 大 地降低 了在移 动电话上增加 这些功 ｎ ｅｎ ｔ ａ 、 ｄｏ 等 ｏ
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文蕴蕴
Ｂ
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新 闻 特 讯
ＳＲＦ携手大联大在深圳举行 Ｐ Ｄ ｉ Ｎ
技术研 讨会
５月 ３ ０日，大联 大集团旗下的世 平集 团携手 ＳＲＦ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ （ ｉ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ 简称 ＳＲ ） ｉＦ 在深圳举 办 Ｐ ＮＤ研讨会 。
Ｂｕ Ｃ ｒ７ ０ ＭＨｚ实时 带宽和 ・ 以 提 供 更 好 的 音 频 质量 。 ｌｅ ｏ ｅ 包 把手 机功 能集 成进 Ｐ ＮＤ 之 中也 在考 的 频率 范围 、２
虑之中。
Ｒ专 利 的 Ａｕｒ Ｓ ｒ ａ 语 音 ｉ ｔｅ ｍ １ ３ Ｂ 显示平 均噪 声电平（ ５ｄ ｍ ＤＡＮＬ ， 含 ＣＳ ）
Ｐ ＮＤ 产 品升 级上 又 迈 出 了一 大 步 。
０ 由于频 谱处理速率要 比其它厂商提供 并且将功耗 降低 ３ ％。内置的扬声器 的 任 何 扫 频 分析 仪快 １ ００倍 以 上 ，
CSR蓝牙芯片介绍
蓝牙®产品解决方案CSR一直在蓝牙®创新的前沿了十几年的出货量已超过2个亿的蓝牙设备。
CSR公司的著名的BlueCore®系列是许多世界上最流行的消费电子设备的心脏，并持续达到最低的功耗和最佳的RF性能。
仍然是唯一的一个开放式DSP核心，最新一代的BlueCore蓝牙单芯片平台，提供了优秀的性能和集成水平，并在市场上是最完整和测试的软件。
所有的的BlueCore产品支持CSR的Synergy™软件。
（华南地区分销商：瑞丰汇科技）基于IC的解决方案产品描述CSR8670™CSR8670™是我们的下一代音频无线连接，嵌入式闪存和集成电容式触摸传感器的片上系统（SoC）解决方案。
SiRFatlasVI™SiRFatlasVI集成了ARM Cortex 9个CPU核心，高达1GHz，并针对低端和中档产品。
CSR8645™CSR8645™是我们的下一代立体声ROM解决方案，与APTX®编解码器技术。
CSR8640™CSR8640™是我们的下一代立体声ROM解决方案，有线或无线立体声音频质量，树立了新的标准。
CSR8620™CSR8620™是我们的下一代双麦克风，单芯片单声道耳机解决方案，先进的回声和双向噪音消除技术，针对低成本的双麦克风单声道耳机应用。
CSR8610™CSR8610™是我们的下一代单芯片单声道耳机解决方案，先进的回声和双向噪音消除技术，针对低成本单声道耳机，单声道喇叭或扩音器，汽车包后申请。
BlueTunes®ROM BlueTunes®ROM地址作为世界上第一个基于ROM的蓝牙®解决方案，具有集成的DSP无线立体声的多媒体功能不断增长的市场。
的BlueCore5™多媒体的BlueCore5™多媒体蓝牙®芯片的设计提供了一个优雅，简单的解决方案，无线多媒体功能集成到嵌入式设备。
的BlueCore BC6145™BC6145™是一种低成本单声道耳机和汽车免提蓝牙®芯片。
CSR各个芯片的区别
HSP v1.2
1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) HFP 1.5(CVSD) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC) 1.6(CVSD,mSBC)
蓝牙固件升级， 让终端客户更新耳机，
14
Device Firmware
音箱的蓝牙固件成为可能。
Update
可用于软件更新，bug修复等等。 芯片
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
YES
YES
必须带有flash模块。
SBC,MP3, Fast Stream, AAC
CVSD, mSBC, SBC,MP3, AAC
CVSD, mSBC, SBC,MP4, AAC
CVSD, mSBC, SBC,MP3
CVSD, mSBC, SBC, MP3, AAC
CVSD, mSBC, SBC, MP4, AAC
CVSD, mSBC, SBC, MP3,
USB版本的audio dongle 可以实现
13 Audio Dongle 3.5mm版本无法实现的超低延迟的aptx
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
NO
YES
YES
编码速度32ms。延迟低于50ms时，声音
和图像基本同步
普通的蓝牙SBC编码延迟高达100ms
标准Aptx编码延迟70ms
Aptx-Low latency 延迟32ms
6
蓝牙csr方案
蓝牙CSR方案1. 简介蓝牙（Bluetooth）是一种无线通信技术，具有低功耗和短距离传输的特点。
CSR是英国Cambridge Silicon Radio公司的缩写，是一家专注于蓝牙技术开发的公司。
CSR方案是该公司开发的一种蓝牙解决方案，提供了一套完整的硬件和软件组件，以便开发人员更容易地实现蓝牙功能。
2. CSR方案的特点•低功耗：CSR方案在设计中注重降低功耗，适用于电池供电设备，如蓝牙耳机和智能手表等。
•高效性能：CSR方案采用先进的通信算法和射频设计，提供稳定可靠的连接和高质量的音频传输。
•高度集成：CSR方案提供了一体化的芯片解决方案，集成了蓝牙无线通信和音频处理功能。
•灵活性可扩展性：CSR方案支持多种蓝牙配置和协议，可以满足不同应用需要。
3. CSR方案的应用领域CSR方案广泛应用于各种蓝牙设备中，如音频产品、智能家居产品、汽车电子产品等。
3.1 音频产品CSR方案在音频产品中具有很大的优势。
通过集成高品质的音频处理器和蓝牙模块，可以实现无线音频传输和蓝牙耳机功能。
蓝牙耳机使用CSR方案可以提供稳定的连接和高清晰度的音频体验。
3.2 智能家居产品CSR方案可以用于智能家居产品，如智能音箱、智能灯泡、智能门锁等。
通过蓝牙连接，这些设备可以与智能手机或其他蓝牙设备进行通信，实现远程控制和数据交换。
3.3 汽车电子产品CSR方案在汽车电子产品中应用广泛。
蓝牙车载电话和音频系统是最常见的应用之一。
通过CSR方案，驾驶员可以通过蓝牙连接手机，实现免提通话和音乐播放。
4. 开发CSR方案的步骤开发CSR方案需要以下步骤：4.1 硬件设计首先，需要根据具体的应用需求设计硬件电路。
这包括选择适当的芯片、传感器和外围电路，并进行电路板布局和线路连接。
4.2 软件开发接下来，需要进行软件开发。
CSR方案提供了丰富的软件开发工具和API，方便开发人员进行蓝牙功能的实现。
开发人员可以根据需要编写蓝牙通信、音频传输和设备控制的代码。
杰里MP3方案蓝牙方案介绍
作为一家准上市的芯片原厂，杰里的发展无疑是快速并且稳健的，目前杰里成立了短短5年的时间，现在已经发展到接近200人的研发团队，发展之迅猛，令人敬佩不已。
同时杰里之下的生态圈，已经遍及整个珠海三角，下属的方案公司和代理商不计其数。
因为杰里的芯片方案在市场上还是有一定的优势，并且不断的有新产品投向市场，作为杰里下面的一家，我们见证了杰里发展的这5年，只能说，真心不容易，佩服一、杰里方案的分类说明QQ:14054025121、杰里的所有系列的芯片，都是一个晶圆，只是根据不同的需求，进行不同方式的封装，也就是说1系列里面SOP16和LQFP48封装的晶圆是一样的。
2、杰里方案的定位在中端，也就是说会比建荣的好，但是比山景、炬力的相比较要差一点点，仅此而已，目前杰里的发展势头良好，市场备货充足，不可能出现缺货的情况3、杰里目前主推的方案是AC46系列的单芯片蓝牙方案，蓝牙协议为2.1+EDR版本的。
特点是单芯片完成MP3解码、插卡、FM、蓝牙，生产极其方便二、AC109N系列芯片的特点1、小型封装SOP16。
生产加工方便2、支持USB设备、TF卡、FM、AUX、FLASH。
3、支持遥控功能4、按键稳定支持10个，上一曲、下一曲5、可以扩展玩具方案、插卡音箱方案下面举例最低成本的方案，即AC10821、AC1082的管脚说明QQ:14054025122、管脚的详细介绍3、芯片资源介绍8051兼容指令集扩展指令集最高工作频率：48M256byte DRAM8K byte XRAM16K byte OTP四级可嵌套中断优先级TIMER,UART,IIC,SPI,EMI,ADC(10bit),DAC(24bit) LCD控制器USB OTG full speed控制器支持ima ADPCM格式支持采样率(KHz):8/11.025/12/16/22.05/24/32/44.1/48支持USB mass storage支持片内IRTC3、1082标准原理图特别说明：1、芯片为可编程，但是是OTP的，只能烧录一次2、烧录芯片必须原厂提供的专用烧录器3、如果用户有兴趣自己开发程序，我可以联系我们。
CSR蓝牙芯片小全
BC57F687A
（HFP/HSP ),蓝牙立
I2C,
AUDIO
ROM版本蓝牙方案 。用于蓝牙免提/
拒接/挂断 （HFP/HSP)，能够
headset/
IN/OUT, 耳机和音箱（PIO
05(2015年 体声
通过蓝牙播放立体
speaker 底停产)
（A2DP),A VRCP。蓝
PIO, SPI
牙协议stack。
connecti on
CSR8512
蓝牙v4.1 （dual mode）， 支持BLE HID Mode
作为HCI蓝牙方案
。用于USB蓝牙
dongle，PC
notebook，TV
set-top boxes。
蓝牙的协议Stack 必须运行在Host
基于Host端系统的
蓝牙，蓝牙功能的
。蓝牙
CVC消除回声算法 功能。LED灯提 示蓝牙设备电
v4.1(Mono
（类似BC6145的 示，Tone音提示， 池电量
方案)
升级类型）
语音提示等单声道
蓝牙audio的功能
headset/ speaker
CSR8615
蓝牙通话
ROM版本蓝牙方案
功能
。用于做蓝牙单
新特性：支持
（HFP1.6/
声道耳机/免提/ 与CSR8610功能相 简单的语音识
功能
（HFP/HSP )。蓝牙
IN/OUT, （PIO按键控制方 量+/音量-，LED灯 PIO, UART, 式）。支持CVC消 提示，Tone音提
SPI
除回声算法，音 示，语音提示等单
v2.1+EDR
CSR内置DSP的ROM蓝牙立体声耳机解决方案
ＣＳＲ内置 ＤＳＰ的 ＲＯＭ蓝 牙立 体 声 耳机 解 决 方案
与 市 场 上 流 行 的 无 线 单 声 道 耳 机 相 比 ，无 线 立 体 声 耳 机 存 在 着 功 耗 和 成 本 上 的 不 足 。 而 相 比于 有 线 耳 机 ，市 场 现有 无 线耳 机 的音 质 又无 法 与 之 比拟 。 为 此 ，ｃｓＲ公 司 日前 推 出专 为立 体 声 耳 机 设 计 的 Ｂｌｕｅ Ｔｕｎｅｓ ＲＯＭ ， 它 是 集 成 了 ＤＳＰ的 Ｒ０Ｍ 蓝 牙 解 决 方 案 。 这 款 产 品 使 得 无 线 立 体 声 耳 机 有 望 突 破 成 本 、 功 耗 及 音 质 等 方 面 的 瓶 颈 。 ＢｌＨｅ Ｔｕｎｅｓ ＲＯＭ 支 持 ＳＢＣ￣ＩＩＭ Ｐ３解 码 （需 获 得 许 可 ）， 并 拥 有 一 个 可 配 置 的 五 波 段 均 衡 器 （ＥＱ）， 用 来 改 善 终 端 用 户 的 体验 。 正是 因 为 采 用 了集 成 解 码 等 众 多 功 能 于 一 体 的 ＲＯＭ 代 替 传 统 产 品 中 的 Ｆｌａｓｈ，该 产 品 能 够 大 幅 降 低 成 本 和 功 耗 ， 使 一 块 ｌ８０ｍＡｈ￣ 电 池 实 现 ｌＯ／ｌ￣时 的 音 乐 播 放 。
此 外 ，Ｂｌｕｅ Ｔｕｎｅｓ ＲＯＭ还 整 合 了 ＦａｓｔＳｔｒｅａｍ ， 这 是 一 种 低 延 迟 、 高 质 量 的 音 乐 和 语 音 ＣＯＤＥＣ，
能 够 极 大 降 低 音 频 链 接 的 延 迟 ， 从 而 避 免 画 面 和 声 音 不 同 步 的 问 题 。 Ｂｌｕｅ Ｔｕｎｅｓ ＲＯＭ 还 采 用 了 ＣＳＲ公 司专 利 的清 晰语 音捕 捉（ｃｖｃ）技术 ，能够 为 通 话 提 供 各 种 高 端 的 蓝 牙 耳 麦 功 能 。 除 了 ＣＶＣ， 它 还 包 含 能 降 低 回 声 和 背 景 噪 音 的 声 学 回 声 消 除 器 ， 以 及 ｃＳＲ公 司 专 利 的 ＡｕｒｉＳｔｒｅａｍ语 音 解 码 器 等 ，在通话 时能 够 明显 改善 语音 质 量 。Ｂｌｕｅ Ｔｕｎｅｓ ＲＯＭ 完 全 符 合 蓝 牙 ｖ２．１＋ＥＤＲ技 术 规 范 。
基于单芯片的国密蓝牙音频系统的设计与实现
《工业控制计算机》2020年第33卷第9期89基于单芯片的国密蓝牙音频系统的设计与实现Design and Implementation of Secure Bluetooth Audio System in Single Chip 张行赵馨(长春理工大学电子信息工程学院，吉林长春130022)摘要:现有的嵌入式蓝牙音频系统往往需要多颗芯片共同作用完成，产品设备体积过大，设计成本高，采集的音频数据明文存储，数据安全性能低。
针对上述情况，设计开发了基于单芯片的国密蓝牙音频系统。
该系统以ATJ2127为主控芯片，以滋COS-II操作系统作为软件平台，采用蓝牙、音频编解码、密码学等技术，不仅实现了远程连接控制和身份认证，而且实现了音频数据的采集和加密存储，从而达到了实用化的效果。
关键词：滋COS-II操作系统；蓝牙;嵌入式系统；国密算法；身份认证Abstract:This paper developes a novel national secret audio system based on the single chip and Bluetooth protocol,in which the ATJ2127and滋COS-II operating system were utilized as the main control chip and the software platform respec-tively,in combination with the techniques of Bluetooth,audio codec and cryptography.This system is of great significance for the practical adoption by not only realizing the control of the remote connection and identity authentication,but also realizing the audio data collection and encrypted storage.Keywords:滋COS-II OS,Bluetooth,embedded systems,national secret algorithm,authentication音频系统已广泛应用于嵌入式领域，但是在嵌入式产品中录音功能的实现方式有所不同。
蓝牙单芯片在车载信息娱乐设备中的应用及开发
蓝牙单芯片在车载信息娱乐设备中的应用及开发蓝牙单芯片领头芯片厂商CSR 的Bluecore 是目前普遍应用的蓝牙单芯片系列，在蓝牙耳机、蓝牙手机和免提装置等设备中应用广泛，也是很多蓝牙工程师的首选。
笔者采用Bluecore5-MM（以下简称BC5）和Freescale 的Coldfire 架构的32 位处理器MCF5251，开发了一款整合USB 音乐播放、iPOD 控制、蓝牙免提和流媒体音乐播放等功能的车载信息娱乐设备。
下面，首先简要介绍设备硬件结构，然后从设备软件结构、BC5 软件开发方式、内存和DSP 的开发上详细讲一下开发中遇到的问题及解决方法。
硬件结构图1 为车载娱乐设备的硬件结构图，包括电源管理、音频输入输出及音源管理、处理器及其外围电路、USB 接口及其供电保护、CAN 接口等几个部分。
图1 车载娱乐设备硬件结构图如图1 所示，系统采用BC5-MM+32 位外部嵌入式处理器的双处理器结构设计，蓝牙部分用BC5-MM 实现。
下面，首先介绍该芯片的关键特性，然后介绍其RF 子系统的电路设计。
其芯片特性如下：(1)以单芯片的形式集成了蓝牙系统的射频和基带控制、RISC 结构的16 位MCU 和性能高达64MIPS 的Kalimba DSP。
其中，MCU 部分实现蓝牙协议栈和应用软件，DSP 用于实现音频和语音处理以及流媒体音乐文件的编解码。
(2)具有独立的音频输入输出系统。
(3)无线发射功率达+8dBm，接受灵敏度-90dBm，无须外部放大器，只需印刷电路板天线便可满足蓝牙射频规范Class 2 的要求，通信距离可达10m。
(4)具有USB、I2C、SPI、UART 等多种接口，可以外接外部主控制器以实现复杂应用。
其中，BC5-MM 和主处理器通过UART 进行通信，SPI 接口用于。
基于CSR硬件的蓝牙开发说明
第一部分BTM02E-08蓝牙模块一、模块的基本参数1、特性支持蓝牙协议1.1、1.2输出功率等级为class2支持USB1.1和UART串口低电压供电2.7V~3.6V标准供电电压3.3V内置8MbitFLASH存储器⨯⨯mm尺寸：14.525.0 2.32、描述采用CSR公司的蓝牙芯片作为核心芯片，并配以8MbitFLASH存储器，SPI接口，UART 接口，USB接口，PCM音频接口，16MHz晶振，带通滤波器，天线匹配电路等。
并不是所有的应用都适合嵌入式应用，因为应用程序和固件栈必需共享片上RAM，以RFCOMM为基础的应用可用的RAM大概为几百字节。
应用代码必需控制在32K字以内。
二、BlueCore2-External蓝牙芯片工作原理1、关键特性片外8Mbit的存储器可以灵活的用于系统解决方案。
片上32Kbit的RAM用来实现蓝牙无线传输中数据交换的缓冲4M波特率的异步串行接口片上可运行多种协议栈：标准HCI协议栈，全部内嵌的RFCOMM协议栈等96Ball-VFBGA封装2、管脚使用USB接口不用时应接地所有IO管脚被配置成输入时，复位后将变成弱下拉不用的AIO（可编程模拟IO）管脚不使用时应该悬空3、内部功能模块USB：用来与其他数字设备的通用接口，BlueCore02扮演外围设备角色，来回应主机的请求SPI（异步串行接口）：用来与其它数字设备的接口，SPI口可以用来调试软件和烧写外部FLASH存储器UART：与其他设备通信的通用同步串口可编程IO：共有15个可编程管脚（12个数字的和3个模拟的），有运行在片上的固件来控制4、CSR 软件栈CSR为BlueCore2提供了片上运行的固件（Firmware），片上运行的协议栈仍需HCI的支持1）HCI Stack该Firmware提供了一组特性及支持相应特性的HCI在标准蓝牙协议上做了扩展：●支持蓝牙串口协议——BCSP，一种以UART为物理层，可靠的特有协议（可选）●提供了额外的50个系列HCI指令●可以访问可编程IO端口●访问蓝牙时钟●访问固件上的随机数产生器●动态配置UART（波特率，校验，数据位）●无线传输使能：一个简单的命令，与一个专门的物理开关有关，确定radio是否可以传输数据●可以读取芯片外部管脚上的电压，可以运行在VM或主机上来电池的监测●提供一组BCCMD命令，来访问片上的“persist store”，该数据库存储了器件的蓝牙地址，器件class，radio配置，USB/DFU常数等(Device Firmware Upgrade)●UART上break命令的应用：用于重启，开机进入低功耗，唤醒主机●提供一组“radio test”或者BIST 指令，直接控制片上的radio●虚拟机。
蓝牙音箱CSR芯片系列解密（转载）
蓝牙音箱CSR芯片系列解密（转载）随着智能无线终端如智能手机、平板电脑的快速普及，与之相应的蓝牙无线音频产品借其东风，而进入快速发展的快车道，如无线蓝牙耳机、无线蓝牙音箱、无线蓝牙音响等。
而在这些产品背后的蓝牙解决方案也有很多，如CSR，Broadcom，MTK，创杰(ISSC)、OVC等，这些蓝牙解决方案各有优缺点，但在蓝牙音频方面应用市场占有率、性价比比较高，且品质性能稳定的，当数CSR。
CSR是一家什么公司呢？它是一家坐落于英国剑桥，基于其Bluecore提供先进的蓝牙软硬件解决方案，全球领先的蓝牙技术提供商。
这个公司就不介绍太多了，以免有做广告之嫌，还是书归正传吧，说说CSR的蓝牙芯片系列。
在蓝牙音频应用方面，CSR 开发了从BC03、04、05、06到CSR8 系列的五大系列芯片，涵盖了Bluetooth 2.0、2.1、3.0、4.0版本。
说是解密，其实只是简单的介绍，我们网站（深圳韦斯韬科技）的小编，根据相关的资料归纳总结了如下：BC03系列。
这是一款很老的芯片，主要代表BC352239，是一颗外置flash版本的芯片，支持蓝牙2.0，不支持EDR, 可以使用比较老版本的cVc进行消回声，CSR现在已经基本不太支持了，相应的软件版本也没有更新。
BC04系列。
这个系列芯片有好几类，一种是单声道耳机用的，已经被BC06的某些型号替代，另一类是外置Flash版本的，但是这种芯片内部没有DSP和ADC/DAC，因此只能做数据传输，无法直接实现音频传输；第三类是专门用来做USB Dongle的芯片，也是BC04中的一个系列，USB接口，内部集成了蓝牙的射频和基带部分的电路，但是没有蓝牙协议栈。
BC05系列。
该系列种类更多，最常用一种是的BC57E687，这是一款外置Flash版本的芯片，软件可以升级到CSR最新的ADK，是CSR用来替代BC352239的芯片，内部DSP和ADC/DAC的性能比BC03 Flash版本有所提高；第二种是BC57F687，这是一款57E的ROM版本芯片，用于简单的立体声蓝牙耳机、蓝牙音箱等领域；第三种是BC57H687，这是一款内置Flash版本的芯片，功能类似BC57E；第四种是BC57K687，这是一款比较老的芯片，2008年已经不再更新了，也是ROM版本，它相对于BC57F有一个优点是支持UART通讯，但是它的软件版本停留在2008年的水平，只能支持蓝牙2.0+EDR，并且无法更新。
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MP3技术已经日趋成熟，目前市场上充斥着各种方案，这些方案在功能实现上基本都大同小异。蓝牙功能在手机的应用上在一二年前就已经很常见了， 但集成在mp3上，却是几乎没有见到过。日前，CSR公司推出了全球首款低成本的蓝牙mp3单芯片单芯片解决方案，为这个市场注入了一股新的活力。CSR公司中 国区总经理吴松如博士在接受电子工程专辑采访时，表达了他对MP3市场的一些看法和介绍了这款蓝牙mp3单芯片解决方案的详细情况。 已经有多家专业的MP3解决方案提供商在这个MP3这个成熟的市场上厮杀多年，比如国外的Sigmatel和国内的炬力就是一个很典型的示例，那么 CSR公司这么晚才进入这个市场，有什么理由和制胜的法宝呢？ CSR公司认为他们的解决方案以蓝牙为亮点，同时还能够帮助mp3厂商高度定制化定制化，这是很多别的公司所不具备的，一些公司即使能够做到这样的定制化，但是 受制于技术的实力，所作出的产品功能也是一般，这是CSR公司“克敌制胜”的一个很大的优势。而从市场的前景来看，mp3虽然是一个成熟的市场，但它每年 的增长量还是在稳步提升的，根据iSuppli的调查，到2009年，MP3的市场需求将达到23080万，而05年MP3的市场需求才12870万，这 是一个巨大的市场，只要做好了，商机无限。
BlueCore参考设计 在关于SD卡mp3的问题上，吴松如博士又补充道：“我一直在强调这样的观点，我们不只是只有这样的一个SD卡蓝牙mp3解决方案，这只是我们的一个最 低端的解决方案，我们还有一些集成了多种功能的中高端的蓝牙mp3解决方案。现在BlueCore还是第一代的蓝牙MP3解决方案，我们是希望采用这种 flash的需要外置SD卡的MP3来开拓市场，并收集客户的反馈，以改进功能和使用体验。在明年3月的时候，我们将会发布功能更加强大，成本更低的第二 代BlueCore播放器播放器，在这个播放器里面将会直接集成存储器，不会再是外置的SD卡了。” BlueCore第一代播放器和第二代之间的对比 吴松如博士最后总结说：“在很多人的印象中，CSR公司就是作为一家专业的蓝牙芯片提供商而存在，我希望他们对我们的认识不只是这样子的。事实上我们也 提供一些别的解决方案，比如说苹果公司在它的新版ipod上集成了WiFi功能，作为mp3市场的领头羊，苹果ipod的新动向当然会被众多公司所追随和 模仿。我们在高端的解决方案中，也提供了WiFi功能。在无线领域执着耕耘多年，CSR公司积累了很多经验和技术，我们有信心用我们的无线产品开创一个更 加美妙的未来！”
CSR公司的这款蓝牙mp3解决方案，不包括外置外置sd卡在内，电子材料成本 (eBOM)低于10美元。它基于CSR公司自己的BlueCore5-多媒体芯片，该芯片嵌入了DSP处理器和16位立体声编解码器，能直接播放MP3 文件，实现高质量的蓝牙立体声，也可以支持二个蓝牙耳机蓝牙耳机同时共享音乐。还提供音频菜单导航，该功能利用了CSR公司和另外一家公司合作开发的最新文本-语 音转换(TTS)技术，通过该技术，可浏览磁道、艺术家姓名和播放模式而无需使用屏幕，从而进一步降低了BOM成本。在说到BlueCore5-多媒体芯 片的时候，吴松如博士特别强调，整个单芯片包括DSP在内的所有的CORE都是由CSR公司自己开发的。因为他们认为，如果采用别的公司开发的CORE势 必要给整个方案增加成本负担，羊毛出在羊身上，最后不能给消费者带来最实惠的产品。
BlueCore5多媒体外置模块示意图
蓝牙耳机应用在mp3上，比起有线连接的耳机来说，当然会方便很多，但是它的耗电量比起有线传输来就大的多了，在很大程度上，受限于电池容量的限制，这 是以前蓝牙没有应用在mp3上的一个主要原因。Csr公司的这款低成本蓝牙mp3解决方案，由于是采用单芯片的设计，在功耗上大大降低，有线耳机能使用长 达14小时以上，而如果是用蓝牙耳机的话，那也能支持2-4小时的播放时间。
BlueCore5主要特点
单芯片的解决方案有很多优势，比如降低功耗，不需要选择多家供应商，开起来方便等等，但它的劣势也很明显，那就是在功能方面会少一下。拿CSR公司的 这个方案来说，它的一个不足之处在于，是不包括存储器在内。在使用的时候还需要SD卡才可以。但吴松如博士认为，现在SD卡的价格很低，便宜的SD卡，消 费者花几十块钱就可以买到1G的。SD卡的存储也很灵活，可以直接去电脑上拷贝东西，使用起来也不麻烦，因此这样的插卡式的mp3也有一定的市场，目前已 经有超过30家的公司对他们的这个方案很感兴趣，比如国内领先的mp3制造商蓝魔和汤姆逊。