0 导言
蓝牙是一种支撑设备短间隔通讯(一般10m内)的无线电技能，具有安全性高和受搅扰性小的特色。能在很多固定和可移动设备间进行无线信息交流。蓝牙技能清除了数据线的捆绑，有用简化了移动通讯终端设备间和设备与Internet间的通讯，然后使数据传输变得愈加敏捷高效，为无线通讯拓宽道路。蓝牙选用涣散式网络结构以及快跳频和短包技能，支撑点对点及点对多点通讯，作业在全球通用的2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。选用时分双工传输计划完结全双工传输。与其它作业在相同频段的体系比较，蓝牙跳频更快，数据包更短，这使蓝牙比其它体系都更安稳和安全。
1 蓝牙音箱的特色
蓝牙音箱有其共同的特色：1)运用广泛。蓝牙技能标准全球一致，移动电话、无线耳机、笔记本电脑、轿车、医疗设备等很多设备，只需具有蓝牙适配器，就能轻松衔接蓝牙设备，进行数据传输或语音通讯。2)操作简洁。蓝牙技能是一项即时技能，它不要求固定的基础设施，且易于装置和设置，无需电缆即可完结衔接，只需简略完结配对就可投入运用，操作门槛较低。3)传输速度较快。比较于红外等其他方法，蓝牙传输协议在速度上有着显着的优势，蓝牙4.0理论最高速度到达24Mbps，更快的速度能够确保更高的音质，使其有满足的才能承载码率更高的音乐。4传输间隔适中和兼容性。蓝牙传输间隔一般在10m以内，并可隔墙传输数据，运用方便。且根本百分百兼容支撑现有蓝牙设备。因为蓝牙传输协议和其他2.4G设备相同，共用这一频段信号，不免导致信号相互搅扰的状况呈现。
2 AU6860C蓝牙音箱规划的构成
AU6860C是多运用、高性能音频SOC芯片，片上体系根据高性能增强型51 MCU运转。
2.1 AU6860C体系装备阐明
本规划计划选用的主控芯片AU6860C体系结构如图1所示，AU6860C内含5组GPIO，集成上下拉电阻，直推LED断码屏、LED灯、LED背光灯，大多具有各种复用功用;芯片供电模块选用宽体系电源输入3.35～5.5V;两种UART，一种是8051内核的UART，另一种是高速UART(最高支撑57600bps波特率);内置5路6Bit精度SAR AD模块，外置有2路GPIO口用于ADC功用，可运用在ADC按键、频谱收集、电池低压检测等;其供给14个段码LCD IO口;选用的OTG技能，在没有Host的状况下，完结从设备间的数据传送;SD接口可支撑SD/ MMC/TF卡，串行外设接口总线体系，是一种同步串行外设接口，可使MCU与各种外围设备以串行方法进行通讯，以交流信息，为运用者的外围扩展供给了灵敏的挑选;FM形式、LINE—IN形式下分频减低电磁搅扰;集成的RTC硬件单元可为体系供给实时时钟、闹钟和休眠形式下的唤醒功用;共有3个IO口具有PWM输出功用，宽频率规模挑选、占空比可装备驱动强，可运用于按键BP声、LED呼吸作用等;芯片内部集成了红外信号硬件解码器，支撑NEC通讯协议，并支撑从SLEEP形式下唤醒体系功用;NVM非易失存储器存储空间为79By te，支撑多设备掉电回忆等。
2.2 软件流程
本规划的流程图如图2所示。
本体系运用AU6860C作为MCU，在主函数中，进行了相应的初始化设置之后，运用一个while循环，获取按键信息并获取各个设备的状况操控，各功用模块操控顺次按次序结构顺次履行，各功用模块内部大都选用状况机结构，各功用模块间选用音讯传递和少数全局变量机制。
3 多功用蓝牙音箱的规划与完结
3.1 MCU主控AU6860C
此次规划将GPIO—A(简写为A1)设置为LED指示灯接口，经过操控该状况灯的闪耀规则，获悉此蓝牙音箱处于什么形式，A2为SD卡的检测，A3、A4、A5为SD卡的总线设置，A 6、A7作为FM通道;B0、B1、B2为SPI总线设置接口，B3为SPI片选，B4为音量加/下一曲，B5为音量减/上一曲，B6为播映/暂停键，C1是静音键接口，且低电平有用;D0、D1别离为收音机的SCL和SDA，D6、D7别离为LED2、LED1;E0为蓝牙开关机操控，E1为LINE-IN检测，E2为按键接口，E3为电压检测，如图3所示。
3.2 按键模块
按键模块中，运用每个按键对应串联的电阻值各不相同的原理，在按键按下时，将检测到的电压值传送给MCU，MCU经过该值判别按下的对应按键，然后履行与之相对应的操作。如图4所示。
3.3 插卡模块
插卡模块是该规划的中心模块，包含USB、TF/SD卡等。在刺进存储有音乐文件的设备后，该规划便可经过其检测引脚，获取检测设备的刺进信号，读取该设备，主动播映能够辨认的音乐文件。该模块从作业状况转入闲暇状况后，可封闭时钟输出，下降对FM形式的搅扰，防止假台增多和收音作用欠好等结果。
此外，本规划还支撑USB声卡和USB读卡器，支撑数据的读取和写入。详细如图5所示。
3.4 FM模块
QN8035是一枚高性能、全功用的低功耗数字调频接纳单芯片。其集成了完好的FM接纳、主动查找和空台扫描等功用。QN8035体积小，所需外部元件数量少，且支撑多个时钟频率，牢靠性高，便于被集成到多种小型低功耗便携式运用中。如图6所示，体系切换至收音机形式时，电源端口为QN8035模块供电，接纳到的信号直接传递给DAC通道输出。
3.5 LINE—IN模块
LINE—IN模块望文生义为线路输入，在检测到LINE—IN的接入后，可收集其他音频设备(电脑或许手机等)的音频信号。详细如图7所示。
3.6 电源模块
电源模块选用的TP4054，是一款完好的单节锂离子电池，其适用于USB电源和适配器电源作业。其充电电压固定于4.2V，充电电流可经过电阻器进行外部设置，可达500mA。当充电电流在到达终究浮充电压之后降至设定值1/10时，TP4054将主动停止充电循环。当输入电压被拿掉时，其进入低电流状况，将电池漏电流降至2μA以下。其较少的外部元件数目使得TP4054成为便携式运用的抱负挑选。
而蓝牙模块选用HP5013 LDO稳压器，具有低输出噪音、高纹波按捺比、低压差和超卓的瞬间呼应才能，输出安稳性高、本钱低，适用于多种移动设备。且CE功用答应调节器的输出被封闭，当体系切换至其他形式后，MCU的E0引脚可将该位进行清零设置，封闭CE，下降体系的功耗。详细如图8所示。
AU6860C芯片自身内置LDO(低压差线性稳压器)，支撑正常作业电压规模为3.35～5.5V。且当LDO输入端输入电压为5V时，LDO最大输出电流仅为150mA，功耗相对很低。AU6 860C供给分频形式，内部MCU能够下降作业频率，分频作业形式下，结合封闭不运用的功用模块，能够有用地下降体系功耗和EMI，一起人机接口的功用(如按键、显现)依然正常作业。在进入POWERDOWN形式后，RTC不作业，坚持NVM数据存储回忆，存储断点播映信息，芯片电源输入端耗费的电流10μA。
3.7 DAC及功放模块
MCU的DAC_L和DAC_R别离外接两个电容对DAC内部电路供给参阅电压，两个%&&&&&%应尽或许接近MCU，并运用模仿地包裹两根音频信号线，以防止音频模仿信号遭到外围信号搅扰，如图9所示。
本规划选用的功放为HT6871，如图10所示，此款功放内部集成免滤波器数字调制技能，可直接驱动扬声器，并最大程度减小脉冲输出信号的失真和噪音。HT6871内置的关断功用使待机电流最小化，还集成了输出端过流维护、片内过温维护和电源欠压反常维护等功用，输出无需滤波网络，仅需求很少的外部%&&&&&%，在节约体系空间的一起也下降了本钱，是便携式运用的不贰挑选。
3.8 蓝牙模块
在本规划中，经过MCU对蓝牙模块的芯片中的state引脚、电源引脚、多功用引脚以及按键操控引脚的对应衔接，完结对蓝牙的操控。支撑带有蓝牙功用的各种移动终端，手机、电脑等轻松无线衔接，有用间隔可达10m，且兼容性好，具有杰出的安稳性，其原理图如图11所示。
蓝牙模块的引进大大增加了音箱的实用性与多样性。首要，其优化了用户的体会快感。当音箱切换到蓝牙形式时，会主动回连手机，树立衔接后，便可播映手机中的音乐，并完结小规模的遥控式双向操作。其次，引进蓝牙模块的音箱可进行蓝牙通话。在现在蓝牙现已进入了语音年代的大环境下，具有蓝牙模块的音箱能够完结回拨电话、接听电话、拒接电话等一系列的功用，可即时通话。运用者在开车时可通话，确保驾驭员在驾驭过程中的行进安伞，方便快捷。
4 结束语
本规划在具有卡的操控播映、USB声卡/读卡器播映、收音机、LINE—IN等功用的基础上，全面完结了多功用音箱的多媒体读取和播映，具有断电回忆等功用，一起还搭载了蓝牙模块，具有蓝牙耳机的功用，可经过蓝牙播映歌曲、树立通讯。低EMI，有用提高了FM等无线设备的接纳作用，增加了产品的抗搅扰才能。低功耗在节能环保的一起，增加了电池的续航时刻，提高了产品的竞争力。
正常状况下，本体系运转安稳、牢靠，体系切实可行，且操作简略、运用快捷，具有必定的运用推行价值，并可学习运用在其它嵌入式体系软件开发及推行中。
一起，此规划受限于AU6860C的OTP存储空间，需在软件编写中尽量优化代码，减小代码空间，也因而一切模块不能一起衔接运转。所以应归纳考虑体系资源及其经济实用性，合理拟定蓝牙音箱规划计划。
