作者：金永贤

    摘　要：蓝牙是一种低成本、近距离、低功耗的无线通信标准，他为仪器设备提供了一种无线连接方式。本文介绍了蓝牙模块rok101 007的特性和车载机的基本结构，分析了目前车载自动收费机数据采集方法存在的问题，在此基础上，提出了基于蓝牙技术的车载机数据无线传输方案。这是一种高速、安全的数据采集方案。

    关键词：蓝牙技术；蓝牙模块；车载自动收费机；无线数据采集

    为了推进城市电子信息化建设，提高城市的文明程度，提高公交系统的经济效益、社会效益，不久的将来，大、中、小城市公交将全面实现ic卡自动收费及运营管理，该系统最重要的环节就是车载自动收费机(简称车载机)，目前车载机上的数据(日交易现金)通过人工手持采集卡或红外线采集机在每一辆公交车上进行逐辆采集，然后传送到公司汇总机(pc机)。他们有如下弊端：

    (1)人工操作，采集速度慢。

    (2)公交车是一个公共场所，人多、灰尘大、各种污染严重，对有线接口容易产生污染，因而可能对读写数据产生不良影响，从而导致读写错误。

    因此需要有一种高效、可靠、安全、快速的采集方法来代替现有的方法。日趋成熟的蓝牙技术是目前比较好的一种解决方法。本文设计了一种基于蓝牙技术的车载机数据传输方案。

    1　单芯片蓝牙模块rok101 007介绍

    rok101 007是ericsson公司生产的一种能在各式电子设备中实现蓝牙功能的短距离通信的单芯片蓝牙模块。他支持usb，uart和i2c接口，具有声音和数据传输的功能。该蓝牙模块符合蓝牙1．1版本，并通过了fcc/etsi类型认证。其模块组成框图如图1所示，该模块主要包括3个部分：射频模块、基带控制器和flash存储器。

    1．1　射频模块

    蓝牙射频用来实现蓝牙设备间的无线连接，具体要完成频率的合成、基带模块的数据比特信号到无线电信号的转换过滤，并负责将无线电信号以一定的功率和跳频频率发送出去。rok101 007模块的射频部分是由蓝牙射频芯片pba31301/2来实现的，该芯片是一个工作在2．4～2．5 ghz ism频段的蓝牙通信链的近距离微波频率射频收发器。最大的tx＆rx数据传输为1 mb/s，最大限度地利用了无需认证的ism频段，在可供使用的79个信道(2．402～2．480 ghz)之间快速地跳频(1 600个信道/s)。使用gfsk调制，通道带宽是1 mhz，频率偏差在140～175 khz之间。蓝牙射频芯片pba31301/2包括环路滤波器、压控振荡器、射频专用集成电路、晶体振荡器、接收/发送电路、荡器与射频专用集成电路组成了锁相环电路(pll)。发送和接收部分共享pll，数据发送和接收在不同的时隙进行，根据给定的时间pll可在不同的载波频率上跳变。　

    1．2　基带控制器

    基带控制器负责蓝牙基带部分的功能。他采用查询和寻呼方式在不同的蓝牙设备间使跳频时钟和跳频频率同步，完成基带以及链路的管理，包括对sco(同步)和acl(异步)连接方式的支持、差错控制、物理层的认证和加密、链路管理等。基带控制器具有usb，uart/pcm接口。这些接口提供了主机控制接口传输层的物理连接，是高层软件协议与底层物理模块进行通信的通道。他们的功能是通过一个uart/usb硬件模块和运行在基带控制器中的固件来实现。当使用usb接口时，模块以usb从属设备的形式存在并且不需要pc资源。

    1．3　flash存储器

    闪存中存放的是基带、链路管理层和主机控制接口的软件，还包括一些api，用于对芯片进行配置。在使用时，基带控制器首先把存放在闪存中的软件调到ram中，ram作为基带控制器的运行空间。

    2　公交车载自动收费机简介

    车载收费机用于储值票扣款，采用防水、防尘、防震、防电磁干扰的全密封结构，安装于原有投币箱的上部。主要包括单片机系统、显示、报警、发射接收、看门狗、通讯接口等电路。单片机系统一般选用at89c52，内含8 kb的e2prom，便于研制阶段反复调试和修改；为提高系统的可靠性，采用x25045实现硬件看门狗功能，他也提供512 b的e2prom保存重要的系统参数。每当系统掉电、上电后，通过串行时钟输出端将重要的系统参数读到特定ram区，使程序