專利名稱：基于藍(lán)牙技術(shù)的多功能數(shù)字信息終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及具有無(wú)線語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信能力，支持條碼掃描，鍵盤、手寫輸入等多種數(shù)據(jù)輸入方式的數(shù)字信息終端。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和自動(dòng)化程度的不斷提高，當(dāng)前大量的應(yīng)用環(huán)境需要有一種數(shù)字信息終端設(shè)備完成數(shù)據(jù)的輸入、采集、處理和無(wú)線傳輸任務(wù)。典型的應(yīng)用環(huán)境包括餐館中無(wú)線點(diǎn)菜，倉(cāng)儲(chǔ)、超市中的無(wú)線提貨與盤點(diǎn)，林業(yè)和石油部門的野外勘測(cè)等。當(dāng)前已有一些設(shè)備試圖在各自領(lǐng)域解決上述難題，但是效果大多不理想。主要的問題在于1、輸入方式不適宜工業(yè)場(chǎng)合的需要。
當(dāng)前絕大多數(shù)設(shè)備僅提供了觸摸屏的輸入方式，不但輸入的速度相對(duì)較慢，而且觸摸屏較難承受頻繁的點(diǎn)擊，容易受到損壞。2、無(wú)線傳輸技術(shù)不能滿足應(yīng)用需求。
當(dāng)前的此類設(shè)備的數(shù)據(jù)傳輸方式主要有三種基于專用RF技術(shù)，基于無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)技術(shù)，基于紅外(IrDA)技術(shù)。這三種技術(shù)對(duì)于工業(yè)應(yīng)用而言都有較大的局限性專用RF技術(shù)采用的基帶協(xié)議通常都過(guò)于簡(jiǎn)單，不利于組網(wǎng)和信息保密；WLAN技術(shù)不但價(jià)格較為昂貴，而且耗電量較大，不適于手持設(shè)備的使用；IrDA技術(shù)存在傳輸距離近，傳輸波束角度窄，無(wú)法繞過(guò)障礙物。3、沒有語(yǔ)音傳輸能力。
現(xiàn)存的此類設(shè)備都沒有語(yǔ)音通訊功能，只有單一的數(shù)據(jù)通訊功能。4、缺乏數(shù)據(jù)采集能力。
沒有條碼掃描頭。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新的無(wú)線數(shù)字信息終端，可以克服現(xiàn)有設(shè)備的上述弱點(diǎn)，滿足上述實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的需求。。此數(shù)字信息終端具有多種信息輸入方式(手寫、鍵盤)和基于條碼的數(shù)據(jù)采集功能，并能通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的無(wú)線傳輸，具有高安全性、全向傳輸能力和很高的性價(jià)比。
通過(guò)采用本實(shí)用新型，用戶可以在上文提及的典型環(huán)境中用鍵盤輸入數(shù)字信息和中英文信息，用戶可單手完成操作，大大的方便了上述環(huán)境工作人員。在一些場(chǎng)合，用戶也可以雙手進(jìn)行觸摸屏手寫輸入。用戶還可以利用接在數(shù)字終端上的條碼掃描頭進(jìn)行條碼錄入，對(duì)采用條碼管理的應(yīng)用場(chǎng)合，如倉(cāng)庫(kù)、超市，這具有極大的方便性。對(duì)于鍵盤、觸摸屏、條碼掃描頭獲得的數(shù)據(jù)，用戶可以利用藍(lán)牙無(wú)線鏈路發(fā)送至遠(yuǎn)端的服務(wù)器上，其最高數(shù)據(jù)傳輸速率可以達(dá)到700Kbps以上，用戶也可以利用藍(lán)牙無(wú)線鏈路從遠(yuǎn)端的服務(wù)器上下載信息。在需要進(jìn)行語(yǔ)音通訊的場(chǎng)合，上述數(shù)字信息終端還可以利用藍(lán)牙的SCO鏈路進(jìn)行與服務(wù)器端的通話，通話質(zhì)量接近于市話標(biāo)準(zhǔn)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下數(shù)字終端的CPU采用摩托羅拉的龍珠(DragonBallTMVZ328)芯片。
通過(guò)三態(tài)緩沖門將藍(lán)牙和條碼掃描頭復(fù)接到龍珠芯片的串口上，通過(guò)龍珠芯片的一個(gè)通用I/O口控制兩個(gè)設(shè)備的切換。
將鍵盤模塊(16鍵)的輸出信號(hào)線通過(guò)編碼器接入龍珠芯片的I/O管腳。
在龍珠芯片上運(yùn)行藍(lán)牙協(xié)議棧和相應(yīng)的Profile操作藍(lán)牙模塊。
當(dāng)藍(lán)牙模塊選用一類藍(lán)牙模塊時(shí)(功率100mW)時(shí)無(wú)線傳輸距離達(dá)100米，當(dāng)接二類模塊(功率1mW)時(shí)無(wú)線傳輸距離為1米。藍(lán)牙模塊的PCM接口與一個(gè)線性語(yǔ)音編解碼芯片相連。此編解碼芯片接耳機(jī)、話筒，提供了語(yǔ)音通道。


圖1是此實(shí)用新型的專用外設(shè)部分電路原理圖。這些外設(shè)包括鍵盤，條碼掃描頭，藍(lán)牙模塊，語(yǔ)音芯片。此實(shí)用新型的其余電路，包括CPU與RAM，ROM，液晶觸摸屏的電連接方式與一般數(shù)字終端的連接方式相同，在此省略。
具體實(shí)施方式
專用外設(shè)部分電路由十一個(gè)主體部件構(gòu)成，標(biāo)記為U1-U11。其中U1為數(shù)字終端的CPU，U2為藍(lán)牙模塊，U3為16鍵專用鍵盤，U4為激光條碼掃描頭，U5為選通器，U6為線性PCM編解碼芯片，U7、U8為三態(tài)緩沖器，U9為麥克風(fēng)，U10為耳機(jī)，U11為全向天線。
U1為數(shù)字終端的CPU，采用MOTOROLA公司的MC68VZ328芯片，主頻33MHz。此芯片內(nèi)置了LCD控制器，中斷控制器，內(nèi)存控制器等電路模塊，只需在外圍接入RAM，F(xiàn)lash與液晶觸摸屏等外圍器件就構(gòu)成了一個(gè)基本的數(shù)字終端。由于這方面的電路實(shí)現(xiàn)已經(jīng)相當(dāng)成熟，因此本實(shí)用新型中基本數(shù)字終端功能的實(shí)現(xiàn)就不在此贅述。U2為藍(lán)牙模塊，可以選用一類藍(lán)牙模塊(功率100mW，有效通訊距離一百米)，也可以選用二類藍(lán)牙模塊(有效通訊距離十米)，電路連接方式完全相同。藍(lán)牙模塊射頻端連接到一個(gè)全向藍(lán)牙天線；藍(lán)牙模塊的四個(gè)串口引腳(TXD，RXD，CTS，RTS)通過(guò)一個(gè)四總線緩沖器U7連接到CPU的串口。此四總線緩沖器的控制端接到CPU的一個(gè)通用I/O口GP1相連。當(dāng)CPU將GP1置高電平時(shí)，四條總線同時(shí)導(dǎo)通，CPU可以通過(guò)串口對(duì)藍(lán)牙進(jìn)行狀態(tài)設(shè)置和數(shù)據(jù)交互。當(dāng)CPU將GP1置低電平時(shí)，U7呈現(xiàn)出高阻態(tài)，與CPU的串口斷開，此時(shí)CPU對(duì)串口的讀寫對(duì)藍(lán)牙狀態(tài)不產(chǎn)生任何影響。
U4為激光條碼掃描頭。此掃描頭的接口也是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)串口。與藍(lán)牙模塊類似，激光條碼掃描頭也通一個(gè)四總線緩沖器U8連接到CPU的串口。此四總線緩沖器的控制端接到GP1的反邏輯，這樣U7與U8的導(dǎo)通態(tài)正好相反。當(dāng)CPU的串口與掃描頭相連時(shí)，藍(lán)牙與串口的電連接斷開。反之亦然。
U5為一個(gè)十六鍵專用鍵盤，總共有十六根鍵值引線和一根中斷引線。每一個(gè)按鍵對(duì)應(yīng)一根鍵值引線，按鍵松開狀態(tài)下其引線電平為低，按下時(shí)為高電平。中斷引線的電平是這十六根鍵值引線電平的或邏輯，當(dāng)所有按鍵都處在松開狀態(tài)時(shí)此引線為低電平，任何一個(gè)按鍵按下此引線都是高電平。十六根鍵值引線分別接至選通器U5的十六個(gè)輸入管腳，中斷引線接至CPU的中斷管腳INT1。選通器U5的四根地址線接至CPU的四個(gè)通用I/O口GP2-GP5，U5的輸出端接至CPU的另一個(gè)通用I/O口GP6。當(dāng)有一個(gè)按鍵按下時(shí)，中斷引線上產(chǎn)生一個(gè)上升沿，CPU進(jìn)行中斷處理。中斷處理程序首先在GP2-GP5端口上對(duì)選通器的地址線進(jìn)行0-15的地址掃描，將通器的輸出端與選通器的十六根輸入端按順序分別接通。輸出端每接通一個(gè)輸入端，CPU就讀一次GP6管腳上的電平，若此電平為低，說(shuō)明此輸入端對(duì)應(yīng)的按鍵沒有被按下；若為高電平則說(shuō)明此按鍵被按下。這樣就得到了鍵值。
U6是一個(gè)線性PCM編解碼芯片。其PCM輸入、輸出電平分別接到藍(lán)牙芯片的PCM碼流引腳上；其碼元時(shí)鐘信號(hào)和幀時(shí)鐘信號(hào)分別由藍(lán)牙提供，這兩個(gè)時(shí)鐘是非連續(xù)性的；其主時(shí)鐘信號(hào)由CPU的脈寬調(diào)制信號(hào)輸入端提供，此時(shí)鐘是連續(xù)的。此芯片的模擬輸入、輸出端分別接麥克風(fēng)和耳機(jī)，提供了語(yǔ)音輸入、輸出功能。
本實(shí)用新型可使用戶在移動(dòng)中完成條碼掃描或手工數(shù)據(jù)錄入，并將掃描數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙傳送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，并與服務(wù)器端進(jìn)行語(yǔ)音和短信息的交互，滿足實(shí)際商業(yè)、工業(yè)應(yīng)用的需要，具有廣闊的應(yīng)用前景。
權(quán)利要求1.一種基于藍(lán)牙技術(shù)的多功能數(shù)字信息終端，其特征在于核心處理器集成電路U1分別通過(guò)復(fù)用電路模塊(U7、U8)連接藍(lán)牙通訊模塊U2和條碼掃描模塊U4，通過(guò)選通集成電路U5與專用鍵盤U3相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的多功能數(shù)字信息終端，其特征在于藍(lán)牙模塊U2和條碼掃描模塊U4利用復(fù)用電路U7和U8分別復(fù)接到核心處理集成電路U1的一個(gè)串口上，U1用一個(gè)通用I/O管腳GP1從這兩個(gè)模塊中選擇通訊對(duì)象。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的多功能數(shù)字信息終端。其特征在于一個(gè)專用鍵盤U3通過(guò)選通集成電路U5與核心處理集成電路U1連接。選通集成電路U5的輸出管腳和地址管腳接至U1的通用I/O管腳，U3的中斷指示管腳與U1CPU的一個(gè)中斷管腳連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于藍(lán)牙技術(shù)的多功能數(shù)字信息終端，其特征在于線性PCM編解碼集成電路U6分別與藍(lán)牙模塊U2和核心處理器集成電路U1相連，，U6的PCM數(shù)據(jù)管腳與藍(lán)牙模塊U2的PCM編解碼數(shù)據(jù)管腳相連，U6的位時(shí)鐘和幀時(shí)鐘管腳與U2的位時(shí)鐘和幀時(shí)鐘管腳相連，U2的主時(shí)鐘管腳與U1的一個(gè)PWM管腳相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及具有無(wú)線語(yǔ)音和數(shù)據(jù)通信能力，支持條碼掃描，鍵盤、手寫輸入等多種數(shù)據(jù)輸入方式的數(shù)字信息終端其特征在于核心處理器集成電路U1分別通過(guò)復(fù)用電路模塊(U7、U8)連接藍(lán)牙通訊模塊U2和條碼掃描模塊U4，通過(guò)選通集成電路U5與專用鍵盤U3相連；線性PCM編解碼集成電路U6分別與藍(lán)牙模塊U2和核心處理器集成電路U1相連。本實(shí)用新型可使用戶在移動(dòng)中完成條碼掃描或手工數(shù)據(jù)錄入，并將掃描數(shù)據(jù)通過(guò)藍(lán)牙傳送至遠(yuǎn)端服務(wù)器，并與服務(wù)器端進(jìn)行語(yǔ)音和短信息的交互，滿足實(shí)際商業(yè)、工業(yè)應(yīng)用的需要，具有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)H04M11/06GK2593489SQ02288909
公開日2003年12月17日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者王波, 李陽(yáng), 皇甫偉, 梁立萬(wàn), 郭清泉, 屠焱, 劉永 申請(qǐng)人:李陽(yáng)