專利名稱：分體式移動通訊裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種分體式移動通訊裝置。
背景技術：
現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生潛在的損害。雖然目前已有應用藍牙技術的手機，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慣，同時又沒有鍵盤與顯示屏，實際使用時很不方便。

發明內容
本發明解決的技術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。
為解決上述技術問題，本發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的射頻模塊設置在通訊盒內，并增加了藍牙模塊；通話器包括鍵盤、顯示屏、麥克風、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。
由于采用上述結構，通話器以藍牙方式通訊，其發射功率極其微小，同時其本身又帶有鍵盤、顯示屏、麥克風、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慣，實現了靈活、方便的通訊，同時又降低了電磁輻射對人體的損害。


圖1是本發明通訊盒系統結構示意圖；圖2是本發明藍牙模塊接口連接電路原理圖；圖3是本發明語音模塊接口連接電路原理圖；圖4是本發明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是本發明專用通話器結構圖；圖7是本發明MCU主程序流程圖；圖8是本發明通訊卡檢測中斷服務子程序流程圖；圖9是本發明狀態檢測中斷服務子程序流程圖；圖10是本發明藍牙模塊中斷服務子程序流程圖；圖11是本發明通話器與通訊盒建立連接后的界面顯示圖；圖12是本發明實際應用示意圖。
具體實施例方式
本發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，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據傳送，并控制通訊盒的運行。通訊卡將通訊盒接入CDMA或GPRS網絡。藍牙模塊連接專用通話器或手持式移動通訊終端設備(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字語音信號的變換，從而建立語音數據通道。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，其具有自身的設備號，以便MCU模塊使用正確的驅動程序。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。該通訊卡的詳細結構在本申請人的名稱為“用于手持式移動通訊終端設備的通訊卡(申請號200320122281.5)”實用新型專利申請說明書中已經作了詳細描述。
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主機進行數據通訊，也可與專用通話器實現撥號和語音通話服務。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、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，所以本發明設有一塊語音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據通道，在它們之間進行協議轉換和數據轉發，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位數據總線，內部32位地址總線，內置32KB Flash及1KB RAM，能夠滿足程序空間及其運行數據空間。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動程序；控制通訊撥號；驅動藍牙模塊；控制藍牙模塊和通訊卡的工作狀態；控制藍牙模塊與通訊卡之間數據傳送；實現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；通訊狀態及電源狀態指示。
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。
為保證通訊盒正常工作，必須確保通訊盒供電穩定。電量檢測電路檢測供電電池當前工作電壓值，并將數據提供給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，所以需要經過DC-DC電壓變換電路轉換成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、連接器、直流耳機插座。
CPU通過GPIO控制開關機按鍵、充電管理模塊、DC-DC管理模塊、電壓檢測模塊、電源開關、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通過數據地址總線連接閃存與SRAM單片集成的芯片MB84VD22388EJ；通過數據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。
系統加電及初始化包括系統上電復位；初始化MCU模塊內部寄存器；初始化語音Codec模塊；檢測通訊卡狀態，并激活狀態顯示流程；MCU進入休眠狀態，等待其他事件喚醒。
通訊卡插入包括喚醒MCU模塊；MCU模塊查詢通訊卡設備號；檢查通訊卡的驅動是否存在，如果不存在，向MSP主機請求并更新驅動程序；更新通訊卡狀態；MCU模塊進入休眠狀態，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；MCU模塊進入休眠狀態，等待其他事件喚醒。
專用通話器撥出電話到GPRS網絡或CDMA網絡包括喚醒MCU模塊；接收藍牙模塊撥號數據；撥號通訊卡；建立語音通道；MCU模塊進入休眠狀態，等待其他事件喚醒。
從GPRS網絡或CDMA網絡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送撥號命令；建立語音通道；MCU模塊進入休眠狀態，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，并通過藍牙模塊發送給通話器；MCU模塊進入休眠狀態，等待其他事件喚醒。
電池電量通過電壓檢測電路來實現，共分3級正常(4.2～3.7V)、偏低(3.7～3.4V)、超低(3.4V以下)。當電池電壓超低時，向通話器發送“電池電量超低，正在關機”等信息，關閉系統電源，復位MCU模塊。其他情況則分別通過狀態指示燈進行指示。
通訊盒需要處理的所有事件均由MCU模塊的控制程序控制。為降低系統功耗，所有程序盡量采用中斷觸發機制。MCU模塊中的主程序、通訊卡檢測中斷服務程序、狀態檢測中斷服務程序、藍牙模塊中斷服務程序控制流程圖如圖7～10所示，在此不再贅述。
本發明通訊盒與專用通話器之間以藍牙通訊的方式進行數據傳輸，傳輸數據分3種類型，它執行如下數據協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據來完成相關的各種操作。根據數據的包頭來區分通訊網絡網關、通訊盒狀態、通訊盒開關機的操作。該協議是在有效數據上制定的一個數據協議，通過在有效數據上添加一個BYTE的數據包頭來區分通訊盒與專用通話器之間各種操作。
當然，所述通話器也可與MSP主機組合使用，在一定距離內提供語音及短信服務。
本發明分體式移動通訊裝置的操作狀態描述如下。
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，且通訊盒電源已經打開，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)，連接到無線通訊網絡。
所述通話器與通訊盒建立起連接后，且通訊盒中有通訊網絡可用，其界面顯示如圖11所示。
屏幕上[狀態圖標]區的連接狀態圖標 顯示通話器當前的連接狀態與連接對象，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的詳細信息。
當通訊盒中無通訊網絡可用時(包括無通訊卡或無UIM/SIM卡等)，則圖11所示界面中無“中國聯通”等字樣，且顯示無網絡、無通訊卡或無UIM/SIM卡等信息。
關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送關閉通訊卡指令。通訊盒在接到關閉通訊卡指令后，切斷通訊卡部分電源，并關閉相關功能模塊。所述通話器在接收到通訊盒上通訊卡已關閉的狀態反饋信息后，也將自動斷開與通訊盒的連接。但是，該指令并不能真正關閉通訊盒的整機電源。
如圖12所示，本發明在語音服務方面，發送信號時語音經過所述通話器發送到通訊盒，然后再通過通訊盒上的通訊卡對外進行發送；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。在短信服務方面，可以通過所述通話器和通訊盒配對使用來實現。
權利要求
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。
2.如權利要求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據傳送，并控制通訊盒的運行；通訊卡將通訊盒接入CDMA或GPRS網絡；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據通道；電源模塊為通訊盒中各模塊提供電源。
3.如權利要求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、蜂鳴器、振動器、鍵盤、音頻控制以及藍牙模塊；所述CPU通過數據地址總線連接閃存與SRAM單片集成的芯片；通過數據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和耳機。
4.如權利要求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行如下數據協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據來完成相關的各種操作；根據數據的包頭來區分通訊網絡網關、通訊盒狀態、通訊盒開關機的操作。
5.如權利要求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動程序；控制通訊撥號；驅動藍牙模塊；控制藍牙模塊和通訊卡的工作狀態；控制藍牙模塊與通訊卡之間數據傳送；實現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；通訊狀態及電源狀態指示。
全文摘要
本發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。本發明既實現了靈活、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 優先權日2003年12月17日
發明者陸維林, 黃玉敏, 朱旗 申請人:上海維華信息技術有限公司