專利名稱：分體式移動通訊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種分體式移動通訊裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的移動通訊通話器基本上是以GPRS或CDMA方式工作，由于GPRS或CDMA手機在通話時，手機天線緊貼腦部，高頻電磁輻射容易對人體產(chǎn)生潛在的損害。雖然目前已有應(yīng)用藍牙技術(shù)的手機，通話時通過藍牙耳麥減小電磁輻射對人體的損害，但由于佩戴藍牙耳麥不符合人們的使用習(xí)慣，同時又沒有鍵盤與顯示屏，實際使用時很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種可有效減小電磁輻射，使用方便的分體式移動通訊裝置。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明分體式移動通訊裝置，包括通訊盒與通話器兩部分，將GPRS或CDMA的射頻模塊設(shè)置在通訊盒內(nèi)，并增加了藍牙模塊；通話器包括鍵盤、顯示屏、麥克風(fēng)、耳機及其藍牙模塊；通訊盒與通話器兩者間通過藍牙方式通訊，通話器通過通訊盒接入無線網(wǎng)。
由于采用上述結(jié)構(gòu)，通話器以藍牙方式通訊，其發(fā)射功率極其微小，同時其本身又帶有鍵盤、顯示屏、麥克風(fēng)、耳機，所以達到了使用時安全方便的目的；既符合人們的使用習(xí)慣，實現(xiàn)了靈活、方便的通訊，同時又降低了電磁輻射對人體的損害。


圖1是本發(fā)明通訊盒系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明藍牙模塊接口連接電路原理圖；圖3是本發(fā)明語音模塊接口連接電路原理圖；圖4是本發(fā)明MCU模塊接口連接電路原理圖；圖5電源模塊接口連接電路原理圖；圖6是本發(fā)明專用通話器結(jié)構(gòu)圖；圖7是本發(fā)明MCU主程序流程圖；圖8是本發(fā)明通訊卡檢測中斷服務(wù)子程序流程圖；圖9是本發(fā)明狀態(tài)檢測中斷服務(wù)子程序流程圖；圖10是本發(fā)明藍牙模塊中斷服務(wù)子程序流程圖；圖11是本發(fā)明通話器與通訊盒建立連接后的界面顯示圖；圖12是本發(fā)明實際應(yīng)用示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明分體式移動通訊裝置，分為通訊盒與專用通話器兩部分。通訊盒與通話器之間通過藍牙方式通訊，并通過通訊盒接入無線網(wǎng)，達到使用時安全方便的目的。
如圖1所示，所述通訊盒包括MCU模塊、通訊卡、藍牙模塊、語音Codec模塊和電源模塊。MCU模塊在藍牙模塊與通訊卡之間進行數(shù)據(jù)傳送，并控制通訊盒的運行。通訊卡將通訊盒接入CDMA或GPRS網(wǎng)絡(luò)。藍牙模塊連接專用通話器或手持式移動通訊終端設(shè)備(以下簡稱MSP主機)。語音Codec模塊在通訊卡與藍牙模塊之間進行模擬語音信號和數(shù)字語音信號的變換，從而建立語音數(shù)據(jù)通道。電源模塊包括電池、充電管理電路、電壓變換電路等，為通訊盒中各模塊提供合適的電源并對電池進行充電管理。
所述通訊卡，為一獨立的插卡，其具有自身的設(shè)備號，以便MCU模塊使用正確的驅(qū)動程序。該通訊卡在任何時候都可以通過一專用38引腳連接器插入到通訊盒中使用；當(dāng)然，該通訊卡也可與MSP主機相連接。它包括一通訊模塊，該通訊模塊自設(shè)標準UART口，并與一天線連接。該通訊卡可分為兩類，通訊模塊通過卡座與UIM卡連接的為CDMA 1X功能通訊卡，與SIM卡連接的為GPRS功能通訊卡。該通訊卡的詳細結(jié)構(gòu)在本申請人的名稱為“用于手持式移動通訊終端設(shè)備的通訊卡(申請?zhí)?00320122281.5)”實用新型專利申請說明書中已經(jīng)作了詳細描述。
所述藍牙模塊使通訊盒具有近距離藍牙通訊功能，即可與專用通話器或MSP主機進行數(shù)據(jù)通訊，也可與專用通話器實現(xiàn)撥號和語音通話服務(wù)。該藍牙模塊由與其相連接的藍牙天線組成，采用Silicon Wave的SiW3000作為中央處理器CPU。它還包括以下器件存儲器、緩沖器、模擬開關(guān)、靜電保護器、晶振、板對板連接器、智能卡座和屏蔽罩。
藍牙模塊通過接口與MCU及語音Codec模塊相連接，對外接口為14根信號線，其接口定義如下(參看圖2中的BT CONNECTOR的接口)

由于藍牙模塊只能收發(fā)進行了PCM編碼的語音信號，而通訊卡只能傳送模擬語音信號，所以本發(fā)明設(shè)有一塊語音Codec模塊，它是連接藍牙模塊與通訊卡的語音通道。
該語音Codec模塊將藍牙模塊的PCM編碼信號轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號后傳送到通訊卡，或者將通訊卡的模擬語音信號轉(zhuǎn)換成PCM編碼過的語音信號后傳送到藍牙模塊。
如圖3所示，語音Codec模塊采用TI公司的TLV320AIC1110作為主芯片，該模塊對外接口為14根信號線，其接口定義如下


其中2、3號引腳構(gòu)成的I2C總線接收來自通訊盒MCU模塊的控制信號。第4腳到第7腳為數(shù)字語音通道接口，連接藍牙模塊。第8腳到第13腳為模擬語音通道接口連接通訊卡。
所述MCU模塊主要用來連接通訊卡與藍牙模塊的數(shù)據(jù)通道，在它們之間進行協(xié)議轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，并控制整個通訊盒的運行。
如圖4所示，MCU模塊的微處理器U3采用德州儀器公司的MSP430F147微處理器，工作頻率為8MHz，16位數(shù)據(jù)總線，內(nèi)部32位地址總線，內(nèi)置32KB Flash及1KB RAM，能夠滿足程序空間及其運行數(shù)據(jù)空間。其外圍接口包括兩個UART串口，分別用于連接通訊卡及藍牙模塊；另有48個GPIO口，用于狀態(tài)顯示及控制語音Codec模塊的運行。
該MCU模塊被編程，可識別及驅(qū)動各類通訊卡；控制通訊卡熱插拔；通過藍牙模塊以藍牙方式從MSP主機處更新通訊卡驅(qū)動程序；控制通訊撥號；驅(qū)動藍牙模塊；控制藍牙模塊和通訊卡的工作狀態(tài)；控制藍牙模塊與通訊卡之間數(shù)據(jù)傳送；實現(xiàn)通訊盒與專用通話器之間的唯一性配對；對語音Codec模塊進行初始化；通訊狀態(tài)及電源狀態(tài)指示。
所述MCU模塊對外接口信號有19個，管腳定義以及具體連接方式如下



所述電源模塊包括電池、充電管理電路、電壓變換電路及電量檢測電路；為通訊盒中各模塊提供不同的電源，控制電源開關(guān)。
為保證通訊盒正常工作，必須確保通訊盒供電穩(wěn)定。電量檢測電路檢測供電電池當(dāng)前工作電壓值，并將數(shù)據(jù)提供給MCU模塊，由MCU模塊進行電壓控制。因為電池供電最大電壓為4.2V、充電器供電電壓為5.2V，所以需要經(jīng)過DC-DC電壓變換電路轉(zhuǎn)換成3.3V、4V等多路供電電壓以滿足通訊盒供電需要。
如圖5所示，電源模塊的充電管理芯片U6采用TI公司的BQ24010，電壓變換芯片U8采用TPS60500，電源模塊接口連接電路原理圖如圖5所示。該模塊對外接口信號有5個，定義如下

如圖6所示，專用通話器由以下器件組成CPU、LED彩色液晶顯示屏、PCM編碼器、存儲器、電壓檢測模塊、DC-DC管理模塊、充電管理模塊、藍牙模塊、峰鳴器、麥克風(fēng)、連接器、直流耳機插座。
CPU通過GPIO控制開關(guān)機按鍵、充電管理模塊、DC-DC管理模塊、電壓檢測模塊、電源開關(guān)、蜂鳴器、振動器、鍵盤以及蜂鳴器，通過UART串口連接藍牙模塊。所述CPU選用MC68VZ328144PBGA芯片，該CPU通過數(shù)據(jù)地址總線連接閃存與SRAM單片集成的芯片MB84VD22388EJ；通過數(shù)據(jù)地址總線連接分辨率為128*160，256K色1.8英寸的彩色液晶顯示屏；通過UART串口連接藍牙模塊，該藍牙模塊另配一片主控藍牙CPUSIW3000和一片2KB的EEPROM，并通過PCM編解碼器連接麥克風(fēng)和耳機；該通話器外部接口只有電源充電器的DC-IN接口；通話器電池容量為3.7V/550mAh。
所述通訊盒需要處理的事件總體上可分為7類。
系統(tǒng)加電及初始化包括系統(tǒng)上電復(fù)位；初始化MCU模塊內(nèi)部寄存器；初始化語音Codec模塊；檢測通訊卡狀態(tài)，并激活狀態(tài)顯示流程；MCU進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
通訊卡插入包括喚醒MCU模塊；MCU模塊查詢通訊卡設(shè)備號；檢查通訊卡的驅(qū)動是否存在，如果不存在，向MSP主機請求并更新驅(qū)動程序；更新通訊卡狀態(tài)；MCU模塊進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
通訊卡拔出包括喚醒MCU模塊；更新通訊卡狀態(tài)；MCU模塊進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
專用通話器撥出電話到GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)包括喚醒MCU模塊；接收藍牙模塊撥號數(shù)據(jù)；撥號通訊卡；建立語音通道；MCU模塊進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
從GPRS網(wǎng)絡(luò)或CDMA網(wǎng)絡(luò)撥入電話到通話器包括喚醒MCU模塊；從通訊卡讀取主叫號碼；通過藍牙模塊向通話器發(fā)送撥號命令；建立語音通道；MCU模塊進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
短信接入包括喚醒MCU模塊；從通訊卡讀取短信，并通過藍牙模塊發(fā)送給通話器；MCU模塊進入休眠狀態(tài)，等待其他事件喚醒。
電池電量通過電壓檢測電路來實現(xiàn)，共分3級正常(4.2～3.7V)、偏低(3.7～3.4V)、超低(3.4V以下)。當(dāng)電池電壓超低時，向通話器發(fā)送“電池電量超低，正在關(guān)機”等信息，關(guān)閉系統(tǒng)電源，復(fù)位MCU模塊。其他情況則分別通過狀態(tài)指示燈進行指示。
通訊盒需要處理的所有事件均由MCU模塊的控制程序控制。為降低系統(tǒng)功耗，所有程序盡量采用中斷觸發(fā)機制。MCU模塊中的主程序、通訊卡檢測中斷服務(wù)程序、狀態(tài)檢測中斷服務(wù)程序、藍牙模塊中斷服務(wù)程序控制流程圖如圖7～10所示，在此不再贅述。
本發(fā)明通訊盒與專用通話器之間以藍牙通訊的方式進行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸數(shù)據(jù)分3種類型，它執(zhí)行如下數(shù)據(jù)協(xié)議通訊盒與專用通話器建立連接以后，其兩者之間以傳輸各種數(shù)據(jù)來完成相關(guān)的各種操作。根據(jù)數(shù)據(jù)的包頭來區(qū)分通訊網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、通訊盒狀態(tài)、通訊盒開關(guān)機的操作。該協(xié)議是在有效數(shù)據(jù)上制定的一個數(shù)據(jù)協(xié)議，通過在有效數(shù)據(jù)上添加一個BYTE的數(shù)據(jù)包頭來區(qū)分通訊盒與專用通話器之間各種操作。
當(dāng)然，所述通話器也可與MSP主機組合使用，在一定距離內(nèi)提供語音及短信服務(wù)。
本發(fā)明分體式移動通訊裝置的操作狀態(tài)描述如下。
開啟通訊盒如果通訊盒與專用通話器處于有效的通訊范圍之內(nèi)，且通訊盒電源已經(jīng)打開，則用戶可以通過專用通話器上的菜單選擇激活通訊盒命令。此時，專用通話器與通訊盒進行連接，并向通訊盒發(fā)送激活通訊卡指令。通訊盒在接收到該指令后，開啟通訊卡電源(如果通訊卡存在)，連接到無線通訊網(wǎng)絡(luò)。
所述通話器與通訊盒建立起連接后，且通訊盒中有通訊網(wǎng)絡(luò)可用，其界面顯示如圖11所示。
屏幕上[狀態(tài)圖標]區(qū)的連接狀態(tài)圖標 顯示通話器當(dāng)前的連接狀態(tài)與連接對象，通話器是與通訊盒相連或通話器是與MSP主機相連。用戶在選中后該圖標后，按住通話器上的[通話鍵]，則可以顯示連接狀態(tài)的詳細信息。
當(dāng)通訊盒中無通訊網(wǎng)絡(luò)可用時(包括無通訊卡或無UIM/SIM卡等)，則圖11所示界面中無“中國聯(lián)通”等字樣，且顯示無網(wǎng)絡(luò)、無通訊卡或無UIM/SIM卡等信息。
關(guān)閉通訊盒如果通訊盒上的通訊卡在專用通話器上已被開啟，則用戶可以在該通話器上向通訊盒發(fā)送關(guān)閉通訊卡指令。通訊盒在接到關(guān)閉通訊卡指令后，切斷通訊卡部分電源，并關(guān)閉相關(guān)功能模塊。所述通話器在接收到通訊盒上通訊卡已關(guān)閉的狀態(tài)反饋信息后，也將自動斷開與通訊盒的連接。但是，該指令并不能真正關(guān)閉通訊盒的整機電源。
如圖12所示，本發(fā)明在語音服務(wù)方面，發(fā)送信號時語音經(jīng)過所述通話器發(fā)送到通訊盒，然后再通過通訊盒上的通訊卡對外進行發(fā)送；接收時通過通訊盒上的通訊卡進行接收信號，然后再由通訊盒把信號傳送給專用通話器。在短信服務(wù)方面，可以通過所述通話器和通訊盒配對使用來實現(xiàn)。
權(quán)利要求
1.一種分體式通訊裝置，其特征在于包括通訊盒與專用通話器兩部分，通訊盒與通話器之間通過藍牙方式通訊，并通過通訊盒接入無線網(wǎng)。
2.如權(quán)利要求1所述的分體式通訊裝置，其特征在于所述通訊盒包括MCU模塊、通訊卡、藍牙模塊、語音Codec模塊和電源模塊，MCU模塊在藍牙模塊與通訊卡之間進行數(shù)據(jù)傳送，并控制通訊盒的運行；通訊卡將通訊盒接入CDMA或GPRS網(wǎng)絡(luò)；藍牙模塊連接專用通話器或MSP主機，并通過接口與MCU及語音Codec模塊相連接；語音Codec模塊在通訊卡與藍牙模塊之間建立語音數(shù)據(jù)通道；電源模塊為通訊盒中各模塊提供電源。
3.如權(quán)利要求1所述的分體式通訊裝置，其特征在于專用通話器包括CPU，該CPU通過GPIO控制開關(guān)機按鍵、充電管理模塊、DC-DC管理模塊、電壓檢測模塊、電源開關(guān)、蜂鳴器、振動器、鍵盤、音頻控制以及藍牙模塊；所述CPU通過數(shù)據(jù)地址總線連接閃存與SRAM單片集成的芯片；通過數(shù)據(jù)地址總線連接彩色液晶顯示屏；通過UART串口連接藍牙模塊，該藍牙模塊另配一片2KB的EEPROM，并通過PCM編解碼器連接麥克風(fēng)和耳機。
4.如權(quán)利要求1所述的分體式通訊裝置，其特征在于通訊盒與專用通話器之間執(zhí)行如下數(shù)據(jù)協(xié)議通訊盒與專用通話器建立連接以后，其兩者之間以傳輸各種數(shù)據(jù)來完成相關(guān)的各種操作；根據(jù)數(shù)據(jù)的包頭來區(qū)分通訊網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)、通訊盒狀態(tài)、通訊盒開關(guān)機的操作。
5.如權(quán)利要求1所述的分體式通訊裝置，其特征在于所述MCU模塊被編程，可識別及驅(qū)動各類通訊卡；控制通訊卡熱插拔；通過藍牙模塊以藍牙方式從MSP主機處更新通訊卡驅(qū)動程序；控制通訊撥號；驅(qū)動藍牙模塊；控制藍牙模塊和通訊卡的工作狀態(tài)；控制藍牙模塊與通訊卡之間數(shù)據(jù)傳送；實現(xiàn)通訊盒與專用通話器之間的唯一性配對；對語音Codec模塊進行初始化；通訊狀態(tài)及電源狀態(tài)指示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種分體式通訊裝置，包括通訊盒與專用通話器兩部分，通訊盒與通話器之間通過藍牙方式通訊，并通過通訊盒接入無線網(wǎng)。本發(fā)明既實現(xiàn)了靈活、方便的通訊，同時又降低了電磁輻射對人體的損害。
文檔編號H04W88/02GK1630384SQ20031010949
公開日2005年6月22日 申請日期2003年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月17日
發(fā)明者陸維林, 黃玉敏, 朱旗 申請人:上海維華信息技術(shù)有限公司