电子工程世界电子工程世界电子工程世界

型号

产品描述

搜索
 

LMX9838SBX

器件型号:LMX9838SBX
器件类别:热门应用    无线_射频_通信   
厂商名称:National Semiconductor(TI )
厂商官网:http://www.ti.com
下载文档

器件描述

SPECIALTY TELECOM CIRCUIT, PBGA70

专业电信电路, PBGA70

参数

LMX9838SBX功能数量 1
LMX9838SBX端子数量 70
LMX9838SBX最大工作温度 85 Cel
LMX9838SBX最小工作温度 -40 Cel
LMX9838SBX额定供电电压 3.3 V
LMX9838SBX加工封装描述 10 X 17 MM, 2 MM HEIGHT, LGA-70
LMX9838SBX无铅 Yes
LMX9838SBX欧盟RoHS规范 Yes
LMX9838SBX状态 TRANSFERRED
LMX9838SBX包装形状 RECTANGULAR
LMX9838SBX包装尺寸 GRID ARRAY
LMX9838SBX表面贴装 Yes
LMX9838SBX端子形式 BUTT
LMX9838SBX端子间距 1 mm
LMX9838SBX端子涂层 NOT SPECIFIED
LMX9838SBX端子位置 BOTTOM
LMX9838SBX包装材料 PLASTIC/EPOXY
LMX9838SBX温度等级 INDUSTRIAL
LMX9838SBX通信类型 TELECOM CIRCUIT

LMX9838SBX器件文档内容

                                                                                                                                 September 2007                 LMX9838 Bluetooth Serial Port Module

LMX9838
Bluetooth Serial Port Module

1.0 General Description                                          The on-chip Patch RAM provided for lowest cost and risk, al-
                                                                 lows the flexibility of firmware upgrade.
The National Semiconductor LMX9838 Bluetooth Serial Port
module is a fully integrated Bluetooth 2.0 baseband controller,  The module is lead free and RoHS (Restriction of Hazardous
2.4 GHz radio, crystal, antenna, LDO and discreets; com-         Substances) compliant. For more information on those quality
bined to form a complete small form factor (10 mm x 17 mm        standards, please visit our green compliance website at
x 2.0 mm) Bluetooth node.                                        http://www.national.com/quality/green/

All hardware and firmware is included to provide a complete      2.0 Features
solution from antenna through the complete lower and upper
layers of the Bluetooth stack, up to the application including    Complete Bluetooth 2.0 Stack including
the Generic Access Profile (GAP), the Service Discovery Ap-
plication Profile (SDAP), and the Serial Port Profile (SPP).         -- Baseband and Link Manager
The module includes a configurable service database to fulfil        -- Protocols: L2CAP, RFCOMM, SDP
service requests for additional profiles on the host. Moreover,      -- Profiles: GAP, SDAP, SPP
the LMX9838 is qualified as a Bluetooth endproduct, ready to
be used in the end application without additional testing and     High Integration: Includes Antenna, crystal, EEPROM,
license cost.
                                                                     LDO
Based on National's CompactRISC 16-bit processor archi-
tecture and Digital Smart Radio technology, the LMX9838 is        Supporting up to 7 active Bluetooth data links and 1 active
optimized to handle the data and link management process-
ing requirements of a Bluetooth node.                                SCO link

The firmware supplied in the on-chip ROM memory offers a          Class 2 operation
complete Bluetooth (v2.0) stack including profiles and com-       UART Command/Data port speed up to 921.6kbits/s
mand interface. This firmware features point-to-point and         Advanced Audio Interface for external PCM codec
point-to-multipoint link management supporting data rates up      Better than -80dBm input sensitivity
to the theoretical maximum over RFComm of 704 kbps. The           FCC certified: FCC ID: ED9LMX9838
internal memory supports up to 7 active Bluetooth data links      IC certified: IC-1520A-LMX9838
and one active SCO link.                                          CE Self certified
                                                                  Bluetooth SIG QD ID: B012394
                                                                  Compact Size: 10mm x 17mm x 2.0mm

3.0 Functional Block Diagram

   Bluetooth is a registered trademark of Bluetooth SIG, Inc. and is used under license by National Semiconductor Corporation.  30027913
   CompactRISC is a registered trademark of National Semiconductor Corporation.
                                                                                                                                              www.national.com
2007 National Semiconductor Corporation 300279
LMX9838  4.0 Applications                                            -- Object Push Profile (OPP)
                                                                     -- Synchronization Profile (SYNC)
          Telemedicine/Medical, Industrial and Scientific           -- Headset (HSP)
          Personal Digital Assistants                               -- Handsfree Profile (HFP)
          POS Terminals                                             -- Basic Imaging Profile (BIP)
          Data Logging Systems                                      -- Basic Printing Profile (BPP)
          Audio Gateway applications                            On-chip application including:
                                                                     -- Default connections
         5.0 Device Details                                          -- Command Interface:

         5.1 HARDWARE                                                    Link setup and configuration (also Multipoint)
          Baseband and Link Management processors based on               Configuration of the module
                                                                         Service database modifications
             Nationals CompactRISC Core                              -- UART Transparent mode
          Embedded ROM and Patch RAM memory                         -- Optimized cable replacement:
          Auxiliary Host Interface Ports:                               Automatic transparent mode
                                                                         Event filter
             -- Link Status
             -- Transceiver Status (Tx or Rx)                    5.3 COMPLIANCE
          Advanced Power Management (APM) features               FCC compliance: The device complies with Part 15 of FCC
          Supports low-power mode with optional 32.768 kHz
             oscillator                                              Rules. Operation is subject to the following two conditions:
          Full Radio path integrated including antenna              -- This device may not cause harmful interference
          On-chip reference crystal for Bluetooth operation         -- This device must accept any interference received,
          Single supply voltage
                                                                         including interference that may cause undesired
         5.2 FIRMWARE                                                    operation
          Additional Profile support on Host. e.g:
                                                                 5.4 PACKAGE
             -- Dial Up Networking (DUN)                         Complete system interface provided in Lead Grid Array on
             -- Facsimile Profile (FAX)
             -- File Transfer Protocol (FTP)                         underside for surface mount assembly

         6.0 Ordering Information                                                                  Shipment Method
                                                                                                      135 pcs Tray
              Order Number                     Spec.
                LMX9838SB                NOPB (Note 1)                                           500 pcs Tape & Reel
               LMX9838SBX                NOPB (Note 1)

         Note 1: NOPB = No Pb (No Lead)

         www.national.com                                     2
7.0 Connection Diagram                                                                                                             LMX9838

                                                                                          30027914

8.0 Pad Description

                                      TABLE 1. System Interface Signals

Pad Name       Pad Location   Type    Default Layout                                           Description
    OP3               16         I                        OP3: Pin checked during Startup Sequence for configuration option
                                                          OP4: Pin checked during Startup Sequence for configuration option
OP4/PG4               26     OP4: I                       PG4: GPIO
                             PG4: I/
    OP5               25                                        OP5: Pin checked during Startup Sequence for configuration option
    32K-              28        O      NC (if not used) 32.768 kHz Crystal Oscillator
   32K+               27       I/O    GND (if not used) 32.768 kHz Crystal Oscillator
                                O

                                 I

                                      TABLE 2. UART Interface Signals

  Pad Name     Pad Location  Type     Default Layout                                    Description
RXD                   12        I
TXD                   13       O                          Host Serial Port Receive Data
RTS# (Note 2)         14       O
CTS# (Note 3)         15        I                         Host Serial Port Transmit Data

                                      NC (if not used) Host Serial Port Request To Send (active low)

                                      GND (if not used) Host Serial Port Clear To Send (active low)

Note 2: Treat As No Connect If RTS is not used. Pad required for mechanical stability.
Note 3: Connect to GND if CTS is not use.

                                      TABLE 3. Auxiliary Ports Interface Signals

Pad Name Pad Location        Type      Default Layout                                          Description
                                I                         Module Reset (active low)
RESET#         2                      Low active, either
                               O      NC or connect to    Host main Clock Request. Toggles with Main crystal (X1) enable/
                              I/O                         disable
                              I/O             host        GPIO - Default setup LINK STATUS indication
                                                          GPIO - Default setup RF traffic LED indication
XOSCEN         8

PG6            7

PG7            19

                                                          3                                           www.national.com
LMX9838                                           TABLE 4. Audio Interface Signals

           Pad Name        Pad Location     Type  Default Layout                                 Description
         SCLK                     20         I/O                  Audio PCM Interface Clock
         SFS                      21         I/O                  Audio PCM Interface Frame Synchronization
         STD                      22          O                   Audio PCM Interface Transmit Data Output
         SRD                      23           I                  Audio PCM Interface Receive Data Input

           Pad Name                         TABLE 5. Power, Ground and No Connect Signals
         MVCC
         VCC_CORE           Pad Location    Type  Default Layout                           Description
         VCC                        6          I
         VCC_IO                                                   Module internal Voltage Regulator Input
         GND                        9        I/O
                                               I                  Voltage Regulator Input/Output
         NC                        10          I
                                                                  Voltage Regulator Input Baseband
         NC                        11
                                                                  Power Supply I/O
                            3,4,17,18,24,
                             29,30,31,32    I     GND             Must be connected to ground plane
                            1,5,33,34,35,
                           36,37,38,39,40         NC              Place Pads for stability. See Section 21.0 Physical Dimensions
                           41,42,43,44,45,
                           46,47,48,49,50,        NC              DO NOT PLACE ANY PADS. See Section 21.0 Physical
                           51,52,53,54,55,                        Dimensions
                           56,57,58,59,60,
                           61,62,63,64,65,
                           66,67,68,69,70

         www.national.com                              4
9.0 Application Diagrams                                             Figure 2 shows an example for the connection to a host con-                                                                                            LMX9838
                                                                     troller, which can include a simple application to control the
The following diagrams show two application examples for             LMX9838. The figure also includes the connection to a PCM
LMX9838 implementations.                                             codec, in case the host controller application includes an au-
                                                                     dio profile. Reset, OP4 and OP5 are controlled by the host for
Figure 1 illustrates a cable replacement application, requiring      full control of the LMX9838 status.
the physical UART interface to a data device like a sensor.
The LMX9838 just waits for an incoming link and forwards             Please refer to Section 17.0 Application Notes for more de-
data between the data device and the bluetooth link. PG6 acts        tailed descriptions for LMX9838 designs.
as active link indicator and is used to enable the data transfer
from the sensor. A 32.768khz crystal may be is used to reduce
power consumption while waiting for the incoming link.

                                                                     30027901

FIGURE 1. Example For A Cable Replacement Application

                                                                                                                                                                                                30027916

FIGURE 2. Example For Host Controller Based Application With Audio Support

                                                                  5                                                                                                                                       www.national.com
LMX9838  10.0 General Specifications                                            The following conditions are true unless otherwise stated in
                                                                                the tables below:
         Absolute Maximum Ratings (see Absolute Maximum Rat-
         ings ) indicate limits beyond which damage to the device may            TA = -40C to +85C
         occur. Operating Ratings (see Recommended Operating                     VCC = 3.3V
         Conditions) indicate conditions for which the device is intend-         RF system performance specifications are guaranteed on
         ed to be functional.
                                                                                    National Semiconductor FlagStaff board rev 2.1
         This device is a high performance RF integrated circuit and is             evaluation platform.
         ESD sensitive. Handling and assembly of this device should
         be performed at ESD free workstations.

                            Absolute Maximum Ratings

                   Symbol                               Parameter               Min        Max           Unit
         VCC                Digital Voltage Regulator input
         VI                 Voltage on any pad with GND = 0V                    -0.2       4             V
         TS                 Storage Temperature Range
         TLNOPB             Lead Temperature NOPB (Note 4),(Note 5)             -0.2  VCC + 0.2          V
                            (solder 40 sec.)
         ESDHBM             ESD - Human Body Model                              -65        +150          C
         ESDMM              ESD - Machine Model
         ESDCDM             ESD - Charge Discharge Model                                   250           C

                                                                                      2000 (Note 6)      V

                                                                                      200 (Note 7)       V

                                                                                      1000 (Note 8)      V

         Note 4: Reference IPC/JDEC J-STD-20C spec.
         Note 5: NOPB = No Pb (No Lead).
         Note 6: All pins meet 2000V Human Body ESD rating.
         Note 7: All pins meet 200V Macine Model ESD rating except pins RXD, TXD, CTS, RTS, PG4, OP5, PG6, PG7, SCL, SDA, MDOD1, MWCS, SFS, STD, SRD
         RATED AT 150v.
         Note 8: All pins meet 1000V Charge Discharge Model ESD rating except pin 69 rated at 250V.

                            Recommended Operating Conditions

               Symbol                                     Parameter             Min   Typ        Max     Unit
                            Module internal Voltage Regulator input
         MVCC               Digital Voltage Regulator input                     3.0   3.3           3.6      V
         VCC                Digital Voltage Regulator Rise Time
         TR                 Ambient Operating Temperature Range                 2.5   3.3           3.6      V
         TA                 Fully Functional Bluetooth Node
                            Supply Voltage Digital I/O                                               10     s
                            Supply Voltage Output (Note 10)
                                                                                -40   +25           +85     C

         VCC_IO(Note 9)                                                         1.8   3.3           3.6      V
         VCC_CORE
                                                                                      1.8                    V

         Note 9: VCC must be > (VCC_IO - 0.5V) to avoid backdrive supply.
         Note 10: Should not be used for external supplies

                            Power Supply Requirements (Notes 11, 12)

                    Symbol                                Parameter             Min   Typ        Max     Unit

         ICC-TX             Power supply current for continuous transmit              (Note 13)
         ICC-RX             Power supply current for continuous receive
         IRXSL              Receive Data in SPP Link, Slave                                      65      mA
         IRXM               Receive Data in SPP Link, Master
         ISnM               Sniff Mode, Sniff interval 1 second                                  65      mA
         ISC-TLDIS          Scanning, No Active Link, TL Disabled
                                                                                      26                 mA

                                                                                      23                 mA

                                                                                      6.5                mA

                                                                                      1.1                mA

         Note 11: Power supply requirements based on Class II output power.
         Note 12: Based on UART Baudrate 115.2kbit/s.
         Note 13: VCC = 3.3V, Ambient Temperature = +25 C.

         www.national.com                                                    6
10.1 DC CHARACTERISTICS                                                                                                        LMX9838

   Symbol                 Parameter         Digital DC Characteristics        Min        Max                 Units
VIH        Logical 1 Input Voltage high                                                                        V
           (except oscillator I/O)                     Condition        0.7 x VCC_IO VCC_IO + 0.2
VIL                                                                                                            V
           Logical 0 Input Voltage low         1.8V  VCC_IO  3.0V             2.0   VCC_IO + 0.2
VOH        (except oscillator I/O)             3.0V  VCC_IO  3.6V                                              V
                                               1.8V  VCC_IO  3.0V             -0.2  0.25 x VCC_IO
VOL        Logical 1 Output Voltage high       3.0V  VCC_IO  3.6V                                              V
           (except oscillator I/O)                                            -0.2       0.8
VHYS       Logical 0 Output Voltage low             VCC_IO = 1.8V                                              V
IIH        (except oscillator I/O)                  VCC_IO = 3.0V       0.7 x VCC_IO                          A
IIL        Hysteresis Loop Width (Note 14)                                    2.4                             A
IOH        Logical 1 Input leakage High                                                                       mA
           Logical 0 Input leakage Low                                                             0.4
           Logical 1 Output Current                                                                           mA
                                             VOH = 2.4V,                0.1 x VCC
IOL        Logical 0 Output Current         VCC_IO = 3.0V                                        10
                                                                                                 -10
                                             VOH = 0.4V,
                                            VCC_IO = 3.0V                   -10

                                                                            10

Note 14: Guaranteed by design.

10.2 RF PERFORMANCE CHARACTERISTICS

In the performance characteristics tables the following applies:

All tests performed are based on Bluetooth Test Specification revision 2.0
All tests are measured at antenna port unless otherwise specified
TA = -40C to +85C
VDD_RF = 2.8V unless otherwise specified
RF system performance specifications are guaranteed on National Semiconductor Flagstaff board rev 2.1 evaluation platform.

                                        Receiver Performance Characteristics

Symbol            Parameter                 Condition                   Min            Typ              Max  Unit
                                                                                    (Note 15)                dBm
                                                                                                             dBm
RXsense    Receive Sensitivity              BER < 0.001     2.402 GHz               -80                 -76  dBm
                                                            2.441 GHz                                        dBm
                                                                                    -80                 -76  dBm

                                                            2.480 GHz               -80                 -76  dBm

PinRF      Maximum Input Level                                          -10         0

IMP        Intermodulation Performance      F1= + 3 MHz,                -38         -36
(Note 16)
                                            F2= + 6 MHz,

                                            PinRF = -64 dBm

RSSI       RSSI Dynamic Range at LNA                                    -72                             -52

           Input

                                                         7                                                   www.national.com
LMX9838     Symbol                        Parameter  Condition                     Min     Typ     Max  Unit
                                                                                        (Note 15)       dBm
         OOB               Out Of Band Blocking                                                         dBm
         (Note 16)         Performance               PinRF = -10 dBm,              -10                  dBm
                                                                                                        dBm
                                                     30 MHz < FCWI < 2 GHz,

                                                     BER < 0.001

                                                     PinRF = -27 dBm,              -27

                                                     2000 MHz < FCWI < 2399 MHz,

                                                     BER < 0.001

                                                     PinRF = -27 dBm,              -27

                                                     2498 MHz < FCWI < 3000 MHz,

                                                     BER < 0.001

                                                     PinRF = -10 dBm,              -10

                                                     3000 MHz < FCWI < 12.75 GHz,

                                                     BER < 0.001

         Note 15: Typical operating conditions are at 2.75V operating voltage and 25C ambient temperature.

         Note 16: The f0 = -64 dBm Bluetooth modulated signal, f1 = -39dbm sine wave, f2 = -39 dBm Bluetooth modulated signal, f0 = 2f1 - f2, and |f2 - f1| = n * 1MHz,
         where n is 3, 4, or 5. For the typical case, n = 3.

         www.national.com                            8
                     Transmitter Performance Characteristics                                                                                              LMX9838

         Symbol      Parameter                               Condition                                Min      Typ                                  Unit
                                                                                                            (Note 15) Max                           dBm
                                                                                                                                                    dBm
POUTRF               Transmit Output Power                   2.402 GHz                                -4    0    +3                                 dBm
                                                                                                                                                    kHz
                                                             2.441 GHz                                -4    0    +3                                 kHz

                                                             2.480 GHz                                -4    0    +3                                 kHz
                                                                                                                                                    dBm
MOD F1AVG            Modulation Characteristics           Data = 00001111                             140   165  175
MOD F2MAX (Note 18)  Modulation Characteristics                                                                                                      
F2AVG/DF1AVG (Note   Modulation Characteristics           Data = 10101010                             115   125
19)
                                                                                                      0.8

20 dB Bandwidth                                                                                                          1000
                                                                                                                          -30
POUT2*fo (Note 20)   PA 2 nd Harmonic Suppression         Maximum gain setting:
ZRFOUT (Note 21)                                               f0 = 2402 MHz,                               47
                     RF Output Impedance/Input               Pout = 4804 MHz
                     Impedance of RF Port (RF_inout)          Pout @ 2.5 GHz

Note 17: Typical operating conditions are at 2.75V operating voltage and 25C ambient temperature.

Note 18: F2max  115 kHz for at least 99.9% of all f2max.

Note 19: Modulation index set between 0.28 and 0.35.

Note 20: Out-of-Band spurs only exist at 2nd and 3rd harmonics of the CW frequency for each channel.

Note 21: Not tested in production.

                     Synthesizer Performance Characteristics

         Symbol      Parameter                               Condition                                Min   Typ  Max                                Unit

fVCO                 VCO Frequency Range                                                              2402       2480                               MHz
tLOCK                Lock Time                                                                                                                       s
f0offset (Note 22)   Initial Carrier Frequency Tolerance     f0 20 kHz                               -75  120                                     kHz
f0drift (Note 22)    Initial Carrier Frequency Drift      During preamble                              -25                                          kHz
                                                                                                       -40  0    75                                 kHz
                                                          DH1 data packet
                                                          DH3 data packet                                   0    25

                                                                                                            0    40

                                                          DH5 data packet                             -40   0    40                                 kHz

                                                             Drift Rate                               -20   0    20 kHz/50s

tD - Tx              Transmitter Delay Time               From Tx data to antenna                           4                                       s

Note 22: Frequency accuracy is dependent on crystal oscillator chosen. The crystal must have a cumulative accuracy of < +/-20ppm to meet Bluetooth
specifications.

Note: All RF parameters are tested prior to the antenna.

                                                          9                                                                www.national.com
LMX9838  11.0 Functional Description                                        without the need for packaging in a special format. The device
                                                                            uses a pin to block unallowed connections. This pincode can
         11.1 BASEBAND AND LINK MANAGEMENT                                  be fixed or dynamically set.
         PROCESSORS
         Baseband and Lower Link control functions are implemented          Acting as master, the application offers a simple but versatile
         using a combination of National Semiconductor's Com-               command interface for standard Bluetooth operation like in-
         pactRISC 16-bit processor and the Bluetooth Lower Link             quiry, service discovery, or serial port connection. The
         Controller. These processors operate from integrated ROM           firmware supports up to seven slaves. Default Link Policy set-
         memory and RAM and execute on-board firmware imple-                tings and a specific master mode allow optimized configura-
         menting all Bluetooth functions.                                   tion for the application specific requirements. See Sec-
                                                                            tion 14.0 Integrated Firmware.
         11.1.1 Bluetooth Lower Link Controller
         The integrated Bluetooth Lower Link Controller (LLC) com-          11.1.5 Memory
         plies with the Bluetooth Specification version 2.0 and imple-
         ments the following functions:                                     The LMX9838 introduces 16 kB of combined system and
          Adaptive Frequency Hopping                                       Patch RAM memory that can be used for data and/or code
          Interlaced Scanning                                              upgrades of the ROM based firmware. Due to the flexible
          Fast Connect                                                     startup used for the LMX9838 operating parameters like the
          Support for 1, 3, and 5 slot packet types                        Bluetooth Device Address (BD_ADDR) are defined during
          79 Channel hop frequency generation circuitry                    boot time. This allows reading out the parameters of an inter-
          Fast frequency hopping at 1600 hops per second                   nal EEPROM or programming them directly over UART.
          Power management control
          Access code correlation and slot timing recovery                 11.2 TRANSPORT PORT - UART

         11.1.2 Bluetooth Upper Layer Stack                                 The LMX9838 provides one Universal Asynchronous Receiv-
         The integrated upper layer stack is prequalified and includes      er Transmitter (UART). The UART interface consists out of
         the following protocol layers:                                     Receive (RX), Transmit (TX), Ready-to-Send (RTS) and
          L2CAP                                                            Clear-to-Send signals. RTS and CTS are used for hardware
          RFComm                                                           handshaking between the host and the LMX9838. Since the
          SDP                                                              LMX9838 acts as gateway between the bluetooth and the
                                                                            UART interface, National Semiconductor recommends to use
         11.1.3 Profile Support                                             the handshaking signals especially for transparent operation.
         The on-chip application of the LMX9838 allows full stand-          In case two signals are used CTS needs to be pulled to GND.
         alone operation, without any Bluetooth protocol layer neces-       Please refer also to "LMX9838 Software User's Guide" for
         sary outside the module. It supports the Generic Access            detailed information on 2-wire operation.
         Profile (GAP), the Service Discovery Application Profile
         (SDAP), and the Serial Port Profile (SPP).                         The UART interface supports formats of 8-bit data with or
         The on-chip profiles can be used as interfaces to additional       without parity, with one or two stop bits. It can operate at
         profiles executed on the host. The LMX9838 includes a con-         standard baud rates from 2400bits/s up to a maximum baud
         figurable service database to answer requests with the pro-        rate of 921.6kbits/s. DMA transfers are supported to allow for
         files supported.                                                   fast processor independent receive and transmit operation.

         11.1.4 Application With Command Interface                          The UART baudrate is configured during startup by checking
         The module supports automatic slave operation eliminating          option pins OP3, OP4 and OP5. Table 7 gives the correspon-
         the need for an external control unit. The implemented trans-      dence between the OP pins settings and the UART speed.
         parent option enables the chip to handle incoming data raw,
                                                                            The UART offers wakeup from the power save modes via the
                                                                            multi-input wakeup module. When the LMX9838 is in low
                                                                            power mode, RTS# and CTS# can function as Host_WakeUp
                                                                            and Bluetooth_WakeUp respectively. Table 6 represents the
                                                                            operational modes supported by the firmware for implement-
                                                                            ing the transport via the UART.

                                 TABLE 6. UART Operation Modes

                           Item                             Range                              Default at Power-Up
         Baud Rate               2.4 to 921.6 kbits/s                       Either configured by option pins, NVS
         Flow Control            RTS#/CTS# or None                          RTS#/CTS#
         Parity                  Odd, Even, None                            None
         Stop Bits               1,2                                        1
         Data Bits               8                                          8

         www.national.com                                               10
                                     TABLE 7. UART Frequency Settings                                                                           LMX9838

OP3 (Note 23)         OP4 (Note 24)  OP5 (Note 25)                                                        Function
        1                     0              0                        UART speed read from NVS
        1                     0              1                        UART speed 9.6 kbps
        1                     1              0                        UART speed 115.2 kbps
        1                     1              1                        UART speed 921.6 kbps

Note 23: If OP3 is 1, must use 1K pull up                             non-volatile storage or programmed during boot-up). The au-
Note 24: If OP4 is 1, must use 1K pull up                             dio path options include the OKI MSM7717 codec, the Win-
Note 25: If OP5 is 1, must use 1K pull up                             bond W681360/W681310 codecs and the PCM slave through
                                                                      the AAI.
11.3 AUDIO PORT
                                                                      In case an external codec or DSP is used the LMX9838 audio
11.3.1 Advanced Audio Interface                                       interface generates the necessary bit and frame clock driving
The Advanced Audio Interface (AAI) is an advanced version             the interface.
of the Synchronous Serial Interface (SSI) that provides a full-
duplex communications port to a variety of industry-standard          Table 8 summarizes the audio path selection and the config-
13/14/15/16-bit linear or 8-bit log PCM codecs, DSPs, and             uration of the audio interface at the specific modes.
other serial audio devices.
The interface allows the support one codec or interface. The          The LMX9838 supports one SCO link.
firmware selects the desired audio path and interface config-
uration by a parameter that is located in RAM (imported from

                                     TABLE 8. Audio Path Configuration

       Audio setting  Interface                 Format                AAI Bit Clock   AAI Frame Clock                         AAI Frame Sync
                                                                          520 kHz                                               Pulse Length
OKI
MSM7717               Advanced audio interface   8-bit log PCM                        8 kHz                                   14 Bits
Winbond               Advanced audio interface    (a-law only)
W681310               Advanced audio interface   8-bit log PCM             520 kHz    8 kHz                                   14 Bits
Winbond                                         A-law and u-law
W681360                                           13-bit linear            520 kHz    8 kHz                                   13 Bits
PCM slave (Note 26)
                      Advanced audio interface  8/16 bits             128 - 1024 kHz  8 kHz                                   8/16 Bits

Note 26: In PCM slave mode, parameters are stored in NVS. Bit clock and frame clock must be generated by the host interface.

PCM slave configuration example: PCM slave uses the slot              In General Purpose configuration the pins are controlled hard-
0, 1 slot per frame, 16 bit linear mode, long frame sync, normal      ware specific commands giving the ability to set the direction,
frame sync. In this case, 0x03E0 should be stored in NVS.             set them to high or low or enable a weak pull-up.
See "LMX9838 Software Users Guide" for more details.
                                                                      In alternate function the pins have pre-defined indication func-
11.4 AUXILIARY PORTS                                                  tionality. Please see Table 9 for a description on the alternate
                                                                      indication functionality.

11.4.1 RESET#                                                              TABLE 9. Alternate GPIO Pin Configuration
The RESET# is active low and will put radio and baseband
into reset.                                                                Pin        Description

11.4.2 General Purpose I/Os                                           OP4/PG4   Operation Mode pin to configure
The LMX9838 offers 3 pins which either can be used as indi-                     Transport Layer settings during boot-up
cation and configuration pins or can be used for General
Purpose functionality. The selection is made out of settings          PG6       GPIO - Link Status indication
derived out of the power up sequence.
                                                                      PG7       RF Traffic indication

                                                                  11                                                          www.national.com
LMX9838  12.0 Power Up                                                        Once the initialization phase is completed the module sends
                                                                              the "SimplyBlue Ready Event" (refer to the LMX9838 Soft-
         The LMX9838 contains an internal EEPROM initialized during           ware User's Guide, AN-1699) to declare its fully functional
         power up or hardware reset. During this initialization phase it      state.
         is recommended not to:
                                                                              It is therefore recommended to wait for the "SimplyBlue
          Send a command to the LMX9838: The command will be                 Ready Event" message before stating using the LM9838 by
             ignored.                                                         sending a command or issuing a Reset or Power On cycle.

          Power OFF/ON the LMX9838: The EEPROM initialization
             phase will be interrupted and the EEPROM will not be
             recognized which leaves the device in a lockup situation.

          Issue a Hardware Reset: The EEPROM initialization
             phase will be interrupted and the EEPROM will not be
             recognized which leaves the device in a lockup situation.

                                                                              30027932

                           FIGURE 3. LMX9838 Power-up Sequence

         www.national.com                                                 12
13.0 Digital Smart Radio                                            13.3 RECEIVER BACK-END                                            LMX9838

13.1 FUNCTIONAL DESCRIPTION                                         The hard-limiters are followed by a two frequency discrimina-
                                                                    tors. The I-frequency discriminator uses the 90 phase-shift-
The integrated Digital Smart Radio utilizes a heterodyne re-        ed signal from the Q-path, while the Q-discriminator uses the
ceiver architecture with a low intermediate frequency (2 MHz)       90 phase-shifted signal from the I-path. A poly-phase band-
such that the intermediate frequency filters can be integrated      pass filter performs the required phase shifting. The output
on chip. The receiver consists of a low-noise amplifier (LNA)       signals of the I- and Q-discriminator are substracted and fil-
followed by two mixers. The intermediate frequency signal           tered by a low-pass filter. An equalizer is added to improve
processing blocks consist of a poly-phase bandpass filter           the eye-pattern for 101010 patterns.
(BPF), two hard-limiters (LIM), a frequency discriminator
(DET), and a post-detection filter (PDF). The received signal       After equalization, a dynamic AFC (automatic frequency off-
level is detected by a received signal strength indicator           set compensation) circuit and slicer extract the RX_DATA
(RSSI).                                                             from the analog data pattern. It is expected that the Eb/No of
                                                                    the demodulator is approximately 17 dB.
The received frequency equals the local oscillator frequency
(fLO) plus the intermediate frequency (fIF):                        13.3.1 Frequency Discriminator

      fRF = fLO + fIF (supradyne).                                  The frequency discriminator gets its input signals from the
                                                                    limiter. A defined signal level (independent of the power sup-
The radio includes a synthesizer consisting of a phase de-          ply voltage) is needed to obtain the input signal. Both inputs
tector, a charge pump, an (off-chip) loop-filter, an RF-fre-        of the frequency discriminator have limiting circuits to opti-
quency divider, and a voltage controlled oscillator (VCO).          mize performance. The bandpass filter in the frequency dis-
                                                                    criminator is tuned by the autotuning circuitry.
The transmitter utilizes IQ-modulation with bit-stream data
that is gaussian filtered. Other blocks included in the trans-      13.3.2 Post-Detection Filter and Equalizer
mitter are a VCO buffer and a power amplifier (PA).
                                                                    The output signals of the FM discriminator first go through a
13.2 RECEIVER FRONT-END                                             post-detection filter and then through an equalizer. Both the
                                                                    post-detection filter and equalizer are tuned to the proper fre-
The receiver front-end consists of a low-noise amplifier (LNA)      quency by the autotuning circuitry. The post-detection filter is
followed by two mixers and two low-pass filters for the I- and      a low-pass filter intended to suppress all remaining spurious
Q-channels.                                                         signals, such as the second harmonic (4 MHz) from the FM
                                                                    detector and noise generated after the limiter.
The intermediate frequency (IF) part of the receiver front-end
consists of two IF amplifiers that receive input signals from       The post-detection filter also helps for attenuating the first
the mixers, delivering balanced I- and Q-signals to the poly-       adjacent channel signal. The equalizer improves the eye-
phase bandpass filter. The poly-phase bandpass filter is di-        opening for 101010 patterns. The post-detection filter is a
rectly followed by two hard-limiters that together generate an      third order Butterworth filter.
AD-converted RSSI signal.
                                                                    13.4 AUTOTUNING CIRCUITRY
13.2.1 Poly-Phase Bandpass Filter
                                                                    The autotuning circuitry is used for tuning the bandpass filter,
The purpose of the IF bandpass filter is to reject noise and        the detector, the post-detection filter, the equalizer, and the
spurious (mainly adjacent channel) interference that would          transmit filters for process and temperature variations. The
otherwise enter the hard limiting stage. In addition, it takes      circuit also includes an offset compensation for the FM de-
care of the image rejection.                                        tector.

The bandpass filter uses both the I- and Q-signals from the         13.5 SYNTHESIZER
mixers. The out-of-band suppression should be higher than
40 dB (f<1 MHz, f>3 MHz). The bandpass filter is tuned over         The synthesizer consists of a phase-frequency detector, a
process spread and temperature variations by the autotuner          charge pump, a low-pass loop filter, a programmable fre-
circuitry. A 5th order Butterworth filter is used.                  quency divider, a voltage-controlled oscillator (VCO), a delta-
                                                                    sigma modulator, and a lookup table.
13.2.2 Hard-Limiter and RSSI
                                                                    The frequency divider consists of a divide-by-2 circuit (divides
The I- and Q-outputs of the bandpass filter are each followed       the 5 GHz signal from the VCO down to 2.5 GHz), a divide-
by a hard-limiter. The hard-limiter has its own reference cur-      by-8-or-9 divider, and a digital modulus control. The delta-
rent. The RSSI (Received Signal Strength Indicator) mea-            sigma modulator controls the division ratio and also gener-
sures the level of the RF input signal.                             ates an input channel value to the lookup table.

The RSSI is generated by piece-wise linear approximation of         13.5.1 Phase-Frequency Detector
the level of the RF signal. The RSSI has a mV/dB scale, and
an analog-to-digital converter for processing by the baseband       The phase-frequency detector is a 5-state phase-detector. It
circuit. The input RF power is converted to a 5-bit value. The      responds only to transitions, hence phase-error is indepen-
RSSI value is then proportional to the input power (in dBm).        dent of input waveform duty cycle or amplitude variations.
                                                                    Loop lockup occurs when all the negative transitions on the
The digital output from the ADC is sampled on the BPKTCTL           inputs, F_REF and F_MOD, coincide. Both outputs (i.e., Up
signal low-to-high transition.                                      and Down) then remain high. This is equal to the zero error
                                                                    mode. The phase-frequency detector input frequency range
                                                                    operates at 12 MHz.

                                                                13  www.national.com
LMX9838  13.6 TRANSMITTER CIRCUITRY                                             erating with a 32.768 kHz crystal. An external crystal clock
                                                                                network is required between the 32k+ clock input (pad 27) and
         The transmitter consists of ROM tables, two Digital to Analog          the 32k- clock output (pad 28) signals.The oscillator is built in
         (DA) converters, two low-pass filters, IQ mixers, and a power          a Pierce configuration and uses two external capacitors. Ta-
         amplifier (PA).                                                        ble 10 provides the oscillator's specifications.

         The ROM tables generate a digital IQ signal based on the               In case the 32kHz is not used, it is recommended to leave
         transmit data. The output of the ROM tables is inserted into           32k- open and connect 32k+ to GND.
         IQ-DA converters and filtered through two low-pass filters.
         The two signal components are mixed up to 2.5 GHz by the
         TX mixers and added together before being inserted into the
         transmit PA.

         13.6.1 IQ-DA Converters and TX Mixers                                                                                                                           30027903
         The ROM output signals drive an I- and a Q-DA converter.
         Two Butterworth low-pass filters filter the DA output signals.                    FIGURE 4. 32.768 kHz Oscillator
         The 6 MHz clock for the DA converters and the logic circuitry
         around the ROM tables are derived from the autotuner.
         The TX mixers mix the balanced I- and Q-signals up to 2.4-2.5
         GHz. The output signals of the I- and Q-mixers are summed.

         13.7 32 kHz Oscillator
         An oscillator is provided (see Figure 4) that is tuned to provide
         optimum performance and low-power consumption while op-

                           TABLE 10. 32.768 kHz Oscillator Specifications

                 Symbol                      Parameter                          Condition     Min     Typ     Max                                                                     Unit
         VDD               Supply Voltage                                                  1.62    1.8     1.98                                                                    V
         IDDACT            Supply Current (Active)                                                 2                                                                               A
         f                 Nominal Output Frequency                                        40      32.768  60                                                                      kHz
         VPPOSC            Oscillating Amplitude                                                   1.8                                                                             V
                           Duty Cycle                                                              -                                                                               %

         www.national.com                                                   14
14.0 Integrated Firmware                                                                                nected by another device, it will NOT switch to transparent       LMX9838
                                                                                                        mode and continue to interpret data sent on the UART.
The LMX9838 includes the full Bluetooth stack up to RF-
Comm to support the following profiles:                                                                 Transparent Mode
GAP (Generic Access Profile)
SDAP (Service Discovery Application Profile)                                                          The LMX9838 supports transparent data communication from
SPP (Serial Port Profile)                                                                             the UART interface to a bluetooth link.
Figure 5 shows the Bluetooth protocol stack with command
interpreter interface. The command interpreter offers a num-                                            If activated, the module does not interpret the commands on
ber of different commands to support the functionality given                                            the UART which normally are used to configure and control
by the different profiles. Execution and interface timing is han-                                       the module. The packages don't need to be formatted as de-
dled by the control application.                                                                        scribed in Table 13. Instead all data are directly passed
The chip has an internal data area in RAM that includes the                                             through the firmware to the active bluetooth link and the re-
parameters shown in Table 11.                                                                           mote device.

                                                                                          30027920      Transparent mode can only be supported on a point-to-point
                                                                                                        connection. To leave Transparent mode, the host must send
       FIGURE 5. LMX9838 Software Implementation                                                        a UART_BREAK signal to the module.

14.1 FEATURES                                                                                           Force Master Mode
14.1.1 Operation Modes
On boot-up, the application configures the module following                                             In Force Master mode tries to act like an access point for
the parameters in the data area.                                                                        multiple connections. For this it will only accept the link if a
Automatic Operation                                                                                     Master/slave role switch is accepted by the connecting de-
No Default Connections Stored:                                                                          vice. After successful link establishment the LMX9838 will be
In Automatic Operation the module is connectable and dis-                                               Master and available for additional incoming links. On the first
coverable and automatically answers to service requests.                                                incoming link the LMX9838 will switch to transparent depend-
The command interpreter listens to commands and links can                                               ing on the setting for automatic or command mode. Additional
be set up. The full command list is supported.                                                          links will only be possible if the device is not in transparent
If connected by another device, the module sends an event                                               mode.
back to the host, where the RFComm port has been connect-
ed, and switches to transparent mode.                                                                   14.1.2 Default Connections
Default Connections Stored:
If default connections were stored on a previous session,                                               The LMX9838 supports the storage of up to 3 devices within
once the LMX9838 is reset, it will attempt to connect each                                              its NVS. Those connections can either be connected after re-
device stored within the data RAM three times. The host will                                            set or on demand using a specific command.
be notified about the success of the link setup via a link status
event.                                                                                                  14.1.3 Event Filter
Non-Automatic Operation
In Non-Automatic Operation, the LMX9838 does not check                                                  The LMX9838 uses events or indicators to notify the host
the default connections section within the Data RAM. If con-                                            about successful commands or changes at the bluetooth in-
                                                                                                        terface. Depending on the application the LMX9838 can be
                                                                                                        configured. The following levels are defined:

                                                                                                         No Events:
                                                                                                             The LMX9838 is not reporting any events. Optimized for
                                                                                                            passive cable replacement solutions.

                                                                                                         Standard LMX9838 events:
                                                                                                             Only necessary events will be reported.

                                                                                                         All events:
                                                                                                             Additional to the standard all changes at the physical
                                                                                                            layer will be reported.

                                                                                                        14.1.4 Default Link Policy

                                                                                                        Each Bluetooth Link can be configured to support M/S role
                                                                                                        switch, Hold Mode, Sniff Mode and Park Mode. The default
                                                                                                        link policy defines the standard setting for incoming and out-
                                                                                                        going connections.

                                                                                                        14.1.5 Audio Support

                                                                                                        The LMX9838 offers commands to establish and release syn-
                                                                                                        chronous connections (SCO) to support Headset or Hands-
                                                                                                        free applications. The firmware supports one active link with
                                                                                                        all available package types (HV1, HV2, HV3), routing the au-
                                                                                                        dio data between the bluetooth link and the advanced audio
                                                                                                        interface. In order to provide the analog data interface, an ex-
                                                                                                        ternal audio codec is required. The LMX9838 includes a list
                                                                                                        of codecs which can be used.

                                                                                                    15  www.national.com
LMX9838                                TABLE 11. Operation Parameters Stored in LMX9838

                    Parameter               Default Value                                    Description
         BDADDR
         Local Name              Preprogrammed by National         Bluetooth device address
         PinCode
         Operation Mode          Serial port device
         Default Connections
                                 0000                              Bluetooth PinCode
         SDP Database
                                 Automatic ON                      Automatic mode ON or OFF
         UART Speed
         UART Settings           0                                 Up to seven default devices to connect to
         Ports to Open
         Link Keys               1 SPP entry:                      Service discovery database, control for supported profiles
         Security Mode           Name: COM1
         Page Scan Mode          Authentication and encryption
         Inquiry Scan Mode       enabled
         Default Link Policy
                                 9600                              Sets the speed of the physical UART interface to the host
         Default Link Timeout
                                 1 Stop bit, parity disabled       Parity and stop bits on the hardware UART interface
         Event Filter
                                 0000 0001                         Defines the RFComm ports to open
         Default Audio Settings
                                 No link keys                      Link keys for paired devices

                                 2                                 Security mode

                                 Connectable                       Connectable/Not connectable for other devices

                                 Discoverable                      Discoverable/Not Discoverable/Limited Discoverable for other
                                                                   devices

                                 All modes allowed                 Configures modes allowed for incoming or outgoing connections
                                                                   (Role switch, Hold mode, Sniff mode...)

                                 20 seconds                        The Default Link Timeout configures the timeout, after which the
                                                                   link is assumed lost, if no packages have been received from the
                                                                   remote device

                                                                   Defines the level of reporting on the UART

                                 Standard LMX9838 events reported  - no events
                                                                   - standard events

                                                                   - standard including ACL link events

                                 none                              Configures the settings for the external codec and the air format.
                                                                   Codecs:

                                                                      - Winbond W681360
                                                                      - OKI MSM7717 / Winbond W681310
                                                                      - PCM Slave
                                                                   Air Format:
                                                                      - CVSD
                                                                      - -Law
                                                                      - A-Law

         www.national.com                                       16
15.0 Low Power Modes                                                   The UART transport layer by default is enabled on device        LMX9838
                                                                       power up. In order to disable the transport layer the command
The LMX9838 supports different Low Power Modes to reduce               "Disable Transport Layer" is used. Thus only the Host side
power in different operating situations. The modular structure         command interface can disable the transport layer. Enabling
of the LMX9838 allows the firmware to power down unused                the transport layer is controlled by the HW Wakeup signalling.
modules.                                                               This can be done from either the Host or the LMX9838. See
                                                                       also "LMX9838 Software User's Guide" for detailed informa-
The Low power modes have influence on:                                 tion on timing and implementation requirements.
UART transport layer
                                                                                TABLE 12. Power Mode Activity
    enabling or disabling the interface
Bluetooth Baseband activity                                            Power   UART      Radio    Reference
                                                                          Mode  Activity  Activity     Clock
    firmware disables LLC and Radio if possible                      PM0
                                                                       PM1      OFF       OFF       none
15.1 POWER MODES                                                       PM2
                                                                                ON        OFF       Main Clock
The following LMX9838 power modes, which depend on the                 PM3
activity level of the UART transport layer and the radio activity      PM4      OFF       Scanning  Main Clock /
are defined:                                                           PM5                          32.768 kHz

The radio activity level mainly depends on application re-                      ON        Scanning  Main Clock
quirements and is defined by standard bluetooth operations
like inquiry/page scanning or an active link.                                   OFF       SPP Link  Main Clock

A remote device establishing or disconnecting a link may also                   ON        SPP Link  Main Clock
indirectly change the radio activity level.

                                                                                                               30027921

FIGURE 6. Transition between different Hardware Power Modes

15.2 ENABLING AND DISABLING UART TRANSPORT                             In order to save system connections the UART interface is
                                                                       reconfigured to hardware wakeup functionality. For a detailed
15.2.1 Hardware Wakeup Functionality                                   timing and command functionality please see also the
In certain usage scenarios the host is able to switch off the          "LMX9838 Software User's Guide". The interface between
transport layer of the LMX9838 in order to reduce power con-           host and LMX9838 is defined as described in Figure 7.
sumption. Afterwards both devices, host and LMX9838 are
able to shut down their UART interfaces.

                                                                   17                                          www.national.com
LMX9838                                                                                                                                 16.0 Command Interface

                                                                                                                          30027906      The LMX9838 offers Bluetooth functionality in either a self
                                                                                                                                        contained slave functionality or over a simple command in-
                  FIGURE 7. UART NULL Modem Connection                                                                                  terface. The interface is listening on the UART interface.
                                                                                                                                        The following sections describe the protocol transported on
         15.2.2 Disabling the UART transport layer                                                                                      the UART interface between the LMX9838 and the host in
         The Host can disable the UART transport layer by sending                                                                       command mode (see Figure 8). In Transparent mode, no data
         the "Disable Transport Layer" Command. The LMX9838 will                                                                        framing is necessary and the device does not listen for com-
         empty its buffers, send the confirmation event and disable its                                                                 mands.
         UART interface. Afterwards the UART interface will be re-
         configured to wake up on a falling edge of the CTS pin.                                                                        16.1 FRAMING
                                                                                                                                        The connection is considered "Error free". But for packet
         15.2.3 LMX9838 enabling the UART interface                                                                                     recognition and synchronization, some framing is used.
         As the Transport Layer can be disabled in any situation the                                                                    All packets sent in both directions are constructed per the
         LMX9838 must first make sure the transport layer is enabled                                                                    model shown in Table 13.
         before sending data to the host. Possible scenarios can be
         incoming data or incoming link indicators. If the UART is not                                                                  16.1.1 Start and End Delimiter
         enabled the LMX9838 assumes that the Host is sleeping and                                                                      The "STX" char is used as start delimiter: STX = 0x02. ETX =
         waking it up by activating RTS. To be able to react on that                                                                    0x03 is used as end delimiter.
         Wake up, the host has to monitor the CTS pin.
         As soon as the host activates its RTS pin, the LMX9838 will                                                                    16.1.2 Packet Type ID
         first send a confirmation event and then start to transmit the                                                                 This byte identifies the type of packet. See Table 14 for de-
         events.                                                                                                                        tails.

         15.2.4 Enabling the UART transport layer from the host                                                                         16.1.3 Opcode
         If the host needs to send data or commands to the LMX9838                                                                      The opcode identifies the command to execute. The opcode
         while the UART Transport Layer is disabled it must first as-                                                                   values can be found within the "LMX9838 Software User's
         sume that the LMX9838 is sleeping and wake it up using its                                                                     Guide" included within the LMX9838 Evaluation Board.
         RTS signal. When the LMX9838 detects the Wake-Up signal
         it activates the UART HW and acknowledges the Wake-Up                                                                          16.1.4 Data Length
         signal by settings its RTS. Additionally the Wake up will be                                                                   Number of bytes in the Packet Data field. The maximum size
         confirmed by a confirmation event. When the Host has re-                                                                       is defined with 333 data bytes per packet.
         ceived this "Transport Layer Enabled" event, the LMX9838 is
         ready to receive commands.                                                                                                     16.1.5 Checksum:
                                                                                                                                        This is a simple Block Check Character (BCC) checksum of
                                                                                                                                        the bytes "Packet type", "Opcode" and "Data Length". The
                                                                                                                                        BCC checksum is calculated as low byte of the sum of all
                                                                                                                                        bytes (e.g., if the sum of all bytes is 0x3724, the checksum is
                                                                                                                                        0x24).

                                                                                                                                                30027907

                                    FIGURE 8. Bluetooth Functionality

                                    TABLE 13. Package Framing

            Start          Packet   Opcode   Data                                                                                       Check        Packet       End
         Delimiter         Type ID          Length                                                                                       sum          Data     Delimiter

           1 Byte          1 Byte   1 Byte  2 Bytes                                                                                     1 Byte      1 Byte
                                                                                                                                                      Bytes

                           - - - - - - - - - - - - - Checksum - - - - - - - - - - - - -

         www.national.com                                                                                                           18
                                 TABLE 14. Packet Type Identification                                                                           LMX9838

           ID        Direction                                                       Description
0x52           REQUEST           A request sent to the Bluetooth module.
'R'            (REQ)             All requests are answered by exactly one confirm.
0x43           Confirm           The Bluetooth modules confirm to a request.
'C'            (CFM)             All requests are answered by exactly one confirm.
0x69           Indication        Information sent from the Bluetooth module that is not a direct confirm to a request.
'i'            (IND)             Indicating status changes, incoming links, or unrequested events.
0x72           Response          An optional response to an indication.
'r'            (RES)             This is used to respond to some type of indication message.

16.2 COMMAND SET OVERVIEW                                           Set up and handle links

The LMX9838 has a well defined command set to:                      Table 15 through Table 25 show the actual command set and
Configure the device:                                             the events coming back from the device. A full documented
                                                                    description of the commands can be found in the "LMX9838
    -- Hardware settings                                            Software User's Guide".
    -- Local Bluetooth parameters
    -- Service database                                             Note: For standard Bluetooth operation only commands from Table 15
                                                                             through Table 17 will be used. Most of the remaining commands are
                                                                             for configuration purposes only.

                                 TABLE 15. Device Discovery

               Command                               Event                                          Description
                                 Inquiry Complete                    Search for devices
Inquiry                          Device Found                        Lists BDADDR and class of device
                                 Remote Device Name Confirm          Get name of remote device
Remote Device Name

                                 TABLE 16. SDAP Client Commands

              Command                                 Event                                         Description
SDAP Connect                     SDAP Connect Confirm                Create an SDP connection to remote device
SDAP Disconnect                  SDAP Disconnect Confirm             Disconnect an active SDAP link
                                 Connection Lost                     Notification for lost SDAP link
SDAP Service Browse              Service Browse Confirm              Get the services of the remote device
SDAP Service Search              SDAP Service Search Confirm         Search a specific service on a remote device
SDAP Attribute Request           SDAP Attribute Request Confirm      Searches for services with specific attributes

                                 TABLE 17. SPP Link Establishment

              Command                                Event                                          Description
Establish SPP Link               Establishing SPP Link Confirm       Initiates link establishment to a remote device
                                 Link Established                    Link successfully established
Set Link Timeout                 Incoming Link                       A remote device established a link to the local device
Get Link Timeout                 Set Link Timeout Confirm            Confirms the Supervision Timeout for the existing Link
Release SPP Link                 Get Link Timeout Confirm            Get the Supervision Timeout for the existing Link
SPP Send Data                    Release SPP Link Confirm            Initiate release of SPP link
                                 SPP Send Data Confirm               Send data to specific SPP port
Transparent Mode                 Incoming Data                       Incoming data from remote device
                                 Transparent Mode Confirm            Switch to Transparent mode on the UART

                                 TABLE 18. Storing Default Connections

              Command                                 Event                                         Description
Connect Default Connection       Connect Default Connection Confirm  Connects to either one or all stored default connections
Store Default Connection         Store Default Connection Confirm    Store device as default connection
Get list of Default Connections  List of Default Devices
Delete Default Connections       Delete Default Connections Confirm

                                                                19                                                   www.national.com
LMX9838                           TABLE 19. Bluetooth Low Power Modes

                       Command                         Event                                          Description
         Set Default Link Policy  Set Default Link Policy Confirm      Defines the link policy used for any incoming or outgoing link
         Get Default Link Policy  Get Default Link Policy Confirm      Returns the stored default link policy
         Set Link Policy          Set Link Policy Confirm              Defines the modes allowed for a specific link
         Get Link Policy          Get Link Policy Confirm              Returns the actual link policy for the link
         Enter Sniff Mode         Enter Sniff Mode Confirm
         Exit Sniff Mode          Exit Sniff Mode Confirm              Remote device changed power save mode on the link
         Enter Hold Mode          Enter Hold Mode Confirm
                                  Power Save Mode Changed
                       Command
         Establish SCO Link       TABLE 20. Audio Control Commands

         Release SCO Link                              Event                                          Description
                                  Establish SCO Link Confirm           Establish SCO Link on existing RFComm Link
         Change SCO Packet Type   SCO Link Established Indicator       A remote device has established a SCO link to the local
                                                                       device
         Set Audio Settings       Release SCO Link Confirm             Release SCO Link Audio Control
         Get Audio Settings       SCO Link Released Indicator          SCO Link has been released
         Set Volume               Change SCO Packet Type Confirm       Changes Packet Type for existing SCO link
         Get Volume               SCO Packet Type changed indicator    SCO Packet Type has been changed
         Mute                     Set Audio Settings Confirm           Set Audio Settings for existing Link
                                  Get Audio Settings Confirm           Get Audio Settings for existing Link
                       Command    Set Volume Confirm                   Configure the volume
         Disable Transport Layer  Get Volume Confirm                   Get current volume setting
                                  Mute Confirm                         Mutes the microphone input
                       Command
         Set Port Config          TABLE 21. Wake Up Functionality
         Get Port Config
                                                       Event                                          Description
         SPP Get Port Status      Transport Layer Enabled              Disabling the UART Transport Layer and activates the
         SPP Port Set DTR                                              Hardware Wakeup function
         SPP Port Set RTS
         SPP Port BREAK           TABLE 22. SPP Port Configuration and Status
         SPP Port Overrun Error
         SPP Port Parity Error                         Event                                          Description
         SPP Port Framing Error   Set Port Config Confirm              Set port setting for the virtual serial port link over the air
                                  Get Port Config Confirm              Read the actual port settings for a virtual serial port
                                  Port Config Changed                  Notification if port settings were changed from remote device
                                  SPP Get Port Status Confirm          Returns status of DTR, RTS (for the active RFComm link)
                                  SPP Port Set DTR Confirm             Sets the DTR bit on the specified link
                                  SPP Port Set RTS Confirm             Sets the RTS bit on the specified link
                                  SPP Port BREAK                       Indicates that the host has detected a break
                                  SPP Port Overrun Error Confirm       Used to indicate that the host has detected an overrun error
                                  SPP Port Parity Error Confirm        Host has detected a parity error
                                  SPP Port Framing Error Confirm       Host has detected a framing error
                                  SPP Port Status Changed              Indicates that remote device has changed one of the port
                                                                       status bits

         www.national.com                                          20
                                                TABLE 23. Local Bluetooth Settings                                                 LMX9838

       Command                           Event                                      Description

Read Local Name             Read Local Name Confirm      Read actual friendly name of the device

Write Local Name            Write Local Name Confirm     Set the friendly name of the device

Read Local BDADDR Read Local BDADDR Confirm

Change Local BDADDR Change Local BDADDR Confirm Note: The BDADDR is programmed by NSC. It can not be retrieved if
                                                                                 erased!

Store Class of Device Store Class of Device Confirm

Set Scan Mode               Set Scan Mode Confirm        Change mode for discoverability and connectability

                            Set Scan Mode Indication     Reports end of Automatic limited discoverable mode

Get Fixed Pin               Get Fixed Pin Confirm        Reads current PinCode stored within the device

Set Fixed Pin               Set Fixed Pin Confirm        Set the local PinCode

                            PIN request                  a PIN code is requested during authentication of an ACL link

Get Security Mode           Get Security Mode Confirm    Get actual Security mode

Set Security Mode           Set Security Mode Confirm    Configure Security mode for local device (default 2)

Remove Pairing              Remove Pairing Confirm       Remove pairing with a remote device

List Paired Devices         List of Paired Devices       Get list of paired devices stored in the LMX9838 data memory

Set Default Link Timeout Set Default Link Timeout Confirm Store default link supervision timeout

Get Default Link Timeout Get Default Link Timeout Confirm Get stored default link supervision timeout

Force Master Role           Force Master Role Confirm    Enables/Disables the request for master role at incoming connections

                                         TABLE 24. Local Service Database Configuration

             Command                           Event                                               Description
Store generic SDP Record    Store SDP Record Confirm              Create a new service record within the service database
Enable SDP Record           Enable SDP Record Confirm             Enable or disable SDP records
Delete All SDP Records      Delete All SDP Records Confirm
Ports to Open               Ports to Open Confirmed               Specify the RFComm Ports to open on startup

                                          TABLE 25. Local Hardware Commends

       Command                                  Event                                        Description

Set Default Audio Settings  Set Default Audio Settings Confirm Configure Default Settings for Audio Codec and Air Format,
                                                                               stored in NVS

Get Default Audio Settings Get Default Audio Settings Confirm Get stored Default Audio Settings

Set Event Filter            Set Event Filter Confirm              Configures the reporting level of the command interface

Get Event Filter            Get Event Filter Confirm              Get the status of the reporting level

Read RSSI                   Read RSSI Confirm                     Returns an indicator for the incoming signal strength

Change UART Speed           Change UART Speed Confirm             Set specific UART speed; needs proper ISEL pin setting

Change UART Settings        Change UART Settings Confirm          Change configuration for parity and stop bits

Test Mode                   Test Mode Confirm                     Enable Bluetooth, EMI test, or local loopback

Restore Factory Settings    Restore Factory Settings Confirm

Reset                       Dongle Ready                          Soft reset

Firmware Upgrade                                                  Stops the bluetooth firmware and executes the In-system-
                                                                  programming code

Set Clock Frequency         Set Clock Frequency Confirm           Write Clock Frequency setting in the NVS

Get Clock Frequency         Get Clock Frequency Confirm           Read Clock Frequency setting from the NVS

Set PCM Slave Configuration Set PCM Slave Configuration Confirm Write the PCM Slave Configuration in the NVS

Write ROM Patch             Write ROM Patch Confirm               Store ROM Patch in the Simply Blue module

Read Memory                 Read Memory Confirm                   Read from the internal RAM

Write Memory                Write Memory Confirm                  Write to the internal RAM

                                                              21                                                 www.national.com
LMX9838              Command                         Event                                        Description
         Read NVS                Read NVS Confirm                Read from the NVS (EEPROM)
         Write NVS               Write NVS Confirm               Write to the NVS (EEPROM)

                       Command   TABLE 26. Initialization Commands
         Set Clock and Baudrate
         Enter Bluetooth Mode                        Event                                       Description
         Set Clock and Baudrate  Set Clock and Baudrate Confirm  Write Baseband frequency and Baudrate used
                                 Enter Bluetooth Mode Confirm    Request SimplyBlue module to enter BT mode
                       Command   Set Clock and Baudrate Confirm  Write Baseband frequency and Baudrate used
         Set GPIO WPU
         Get GPIO Input State    TABLE 27. GPIO Control Commands
         Set GPIO Direction
         Set GPIO Output High                        Event                                       Description
         Set GPIO Output Low     Set GPIO WPU Confirm            Enable/Disable weak pull up resistor on GPIOs
                                 Get GPIO Input States Confirm   Read the status of the GPIOs
                                 Set GPIO Direction Confirm      Set the GPIOs direction (Input, Ouput)
                                 Set GPIO Output High Confirm    Set GPIOs Output to logical High
                                 Set GPIO Output Low Confirm     Set GPIOs Output to logical Low

         www.national.com                                   22
17.0 Application Notes                                            17.1 FILTERED POWER SUPPLY                                                                                                                                                              LMX9838

The different possibilities to power supply the LMX9838 de-       It is important to provide the LMX9838 with adequate ground
pend on the IO interface logic level.                             planes and a filtered power supply. It is highly recommended
                                                                  that a 2.2 F and a 100 nF bypass capacitor be placed as
Figure 9 represents an example of system functional               close as possible to the power supply pins VCC, MVCC, and
schematic for the LMX9838 using a 3.0V to 3.3V IO interface.      VCC_IO.

Figure 10 represents an example of system functional              17.2 FREQUENCY AND BAUDRATE SELECTION
schematic for the LMX9838 using a 2.5V to 3.0V IO interface.
                                                                  OP3, OP4, OP5 can be strapped to the host logic 0 and 1
Figure 11 represents an example of system functional              levels to set the host interface boot-up configuration. Alterna-
schematic for the LMX9838 using a 1.8V to 2.5V IO interface.      tively all OP3, OP4, OP5 can be hardwired over 1k Ohm
                                                                  pullup/pulldown resistors. See Table 7.
Figure 12 represents an example of system functional
schematic for the LMX9838 using a 1.8V IO interface.

                                                                                                                                                                                                                                                30027908

                                                                  Notes:
Capacitor values C1 and C2 may vary depending on design and crystal manufacturer specification.

                          FIGURE 9. 3.0V to 3.3V Example Functional System Schematic

                                                              23  www.national.com
LMX9838

                                                                                        30027909

                           Notes:

         Capacitor values C1 and C2 may vary depending on design and crystal manufacturer specification.

         MVCC can be connected to 3.0V and above in this configuration. Please see Recommended Operating Conditions.

                           FIGURE 10. 2.5V to 3.0V Example Functional System Schematic

                                                                                        30027910

                           Notes:

         Capacitor values C1 and C2 may vary depending on design and crystal manufacturer specification.

         MVCC can be connected to 3.0V and above in this configuration. Please see Recommended Operating Conditions.

                           FIGURE 11. 1.8V to 2.5V Example Functional System Schematic

         www.national.com  24
                                                                                                                                                                                                                                                                                           LMX9838

                                                                                                                                                                                                                                                                                 30027911

                                                                             Notes:
           Capacitor values C1 and C2 may vary depending on design and crystal manufacturer specification.
MVCC can be connected to 3.0V and above in this configuration. Please see Recommended Operating Conditions.

                                          FIGURE 12. 1.8V Example Functional System Schematic

25  www.national.com
LMX9838  18.0 Evaluation Design

                                     30027915

                                               FIGURE 13.

         www.national.com        26
19.0 Soldering                                                   Table 28, Table 29 and Figure 14 provide the soldering details                       LMX9838
                                                                 required to properly solder the LMX9838 to standard PCBs.
The LMX9838 bumps are designed to melt as part of the Sur-       The illustration serves only as a guide and National is not li-
face Mount Assembly (SMA) process. In order to ensure            able if a selected profile does not work.
reflow of all solder bumps and maximum solder joint reliability
while minimizing damage to the package, recommended re-          See IPC/JEDEC J-STD-020C, July 2004 for more informa-
flow profiles should be used.                                    tion.

                                                  TABLE 28. Soldering Details

                                    Parameter                                              Value
PCB Land Pad Diameter                                                                      13 mil
PCB Solder Mask Opening                                                                    19 mil
PCB Finish (HASL details)                                        Defined by customer or manufacturing facility
Stencil Aperture                                                                           17 mil
Stencil Thickness                                                                           5 mil
Solder Paste Used                                                Defined by customer or manufacturing facility
Flux Cleaning Process                                            Defined by customer or manufacturing facility
Reflow Profiles                                                                      See Figure 14

TABLE 29. Classification Reflow Profiles (Note 27), (Note 28)

                                 Profile Feature                                                         NOPB Assembly
                                                                                                       3C/second maximum
Average Ramp-Up Rate (TsMAX to Tp)
Preheat:                                                                                                            
Temperature Min (TsMIN)                                                                                          150C
Temperature Max (TsMAX)                                                                                          200C
Time (tsMIN to tsMAX)                                                                                    60 180 seconds
Time maintained above:
Temperature (TL)                                                                                                   
Time (tL)                                                                                                        217C
Peak/Classification Temperature (Tp)                                                                     60 150 seconds
                                                                                                               250 + 0C
Time within 5C of actual Peak Temperature (tp)                                                           20 40 seconds
                                                                                                       6C/second maximum
Ramp-Down Rate                                                                                          8 minutes maximum
                                                                                                            See Figure 14
Time 25 C to Peak Temperature

Reflow Profiles

Note 27: See IPC/JEDEC J-STD-020C, July 2004.
Note 28: All temperatures refer to the top side of the package, measured on the package body surface.

                                               FIGURE 14. Typical Reflow Profiles                      30027912

                                                                          27                                                        www.national.com
LMX9838  20.0 Regulatory Compliance                                           Rules. These limits are designed to provide reasonable pro-
                                                                              tection against harmful interference in a residential installa-
         The LMX9838 has been tested and approved to be compliant             tion. This equipment generates, uses, and can radiate radio
         to the following regulatory standards:                               frequency energy. If not installed and used in accordance with
         CE Compliance:                                                       the instructions, it may cause harmful interference to radio
          EN 300 328 v1.7.1                                                  communications. However, there is no guarantee that inter-
          EN 301 489-17 v1.2.1                                               ference will not occur in a particular installation.
         IC Compliance:
          RSS-GEN Issue 1                                                    If this equipment does cause harmful interference to radio or
          RSS-210 Issue 7 Annex 8 and RSS-GEN issue 2                        television reception, which can be determined by tuning the
         FCC Compliance:                                                      equipment off and on, the user is encouraged to try and cor-
          FCC Part 15 Subpart C                                              rect the interference by one or more of the following mea-
                                                                              sures:
         20.1 FCC INSTRUCTIONS
                                                                               Reorient or relocate the receiving antenna.
         20.1.1 Safety Information For Rf Exposure                            Increase the distance between the equipment and the

         20.1.1.1 FCC Radiation Exposure Statement:                               receiver.
         This module may only be installed by the OEM or an OEM                Connect the equipment to outlet on a circuit different from
         integrator. The antenna used for this transmitter must not be
         co-located or operating in conjunction with any other antenna            that to which the receiver is connected.
         or transmitter. OEM integrators and End-users and installers          Consult the dealer or an experienced radio/TV technician
         must be provided with antenna installation instructions and
         transmitter operating conditions for satisfying RF exposure              for help.
         compliance.
         Only the antenna filed under FCC ID: ED9LMX9838 can be               Any changes or modifications not expressly approved by the
         used with this device.                                               party responsible for compliance could void the user's au-
                                                                              thority to operate the equipment.
         20.1.1.2 End Product Labeling
         FCC ID label on the final system must be labeled with "Con-          Caution: Exposure to Radio Frequency Radiation.
         tains TX FCC ID: ED9LMX9838 "or "Contains transmitter
         module FCC ID: ED9LMX9838".                                          This device must not be co-located or operating in conjunction
         IC label on the final system must be labeled with "Contains          with any other antenna or transmitter.
         TX IC: 1520A-LMX9838" or "Contains transmitter module IC:
         1520A-LMX9838".                                                      Canada Industry Canada (IC)

         20.1.1.3 End Product Manual Information                              This device complies with RSS 210 of Industry Canada.
         In the user manual, final system integrator must ensure that
         there is no instruction provided in the user manual to install       Operation is subject to the following two conditions:
         or remove the transmitter module.
         LMX9838SB must be installed and used in strict accordance            (1) this device may not cause interference, and
         with the manufacturer's instructions as described in the user
         documentation that comes with the product.                           (2) this device must accept any interference, including inter-
         The following information is required to be incorporated in the      ference that may cause undesired operation of this device."
         user manual of final system.
         USA-Federal Communications Commission (FCC)                          L ` utilisation de ce dispositif est autorise seulement aux
         This equipment has been tested and found to comply with the          conditions suivantes :
         limits for a Class B digital device, pursuant to Part 15 of FCC
                                                                              (1) il ne doit pas produire d'interference et

                                                                              (2) l' utilisateur du dispositif doit tre pr?t ? accepter toute
                                                                              interference radiolectrique reu, m?me si celle-ci est sus-
                                                                              ceptible de compromettre le fonctionnement du dispositif.

                                                                              Caution: Exposure to Radio Frequency Radiation.

                                                                              The installer of this radio equipment must ensure that the an-
                                                                              tenna is located or pointed such that it does not emit RF field
                                                                              in excess of Health Canada limits for the general population;
                                                                              consult Safety Code 6, obtainable from Health Canada's web-
                                                                              site www.hc-sc.gc.ca/rpb.

         www.national.com                                                 28
21.0 Physical Dimensions inches (millimeters) unless otherwise noted                                        LMX9838

                                                                 NS Package Number SB70A

29                                                                                        www.national.com
LMX9838 Bluetooth Serial Port Module                                            Notes

                                      THE CONTENTS OF THIS DOCUMENT ARE PROVIDED IN CONNECTION WITH NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION
                                      ("NATIONAL") PRODUCTS. NATIONAL MAKES NO REPRESENTATIONS OR WARRANTIES WITH RESPECT TO THE ACCURACY
                                      OR COMPLETENESS OF THE CONTENTS OF THIS PUBLICATION AND RESERVES THE RIGHT TO MAKE CHANGES TO
                                      SPECIFICATIONS AND PRODUCT DESCRIPTIONS AT ANY TIME WITHOUT NOTICE. NO LICENSE, WHETHER EXPRESS,
                                      IMPLIED, ARISING BY ESTOPPEL OR OTHERWISE, TO ANY INTELLECTUAL PROPERTY RIGHTS IS GRANTED BY THIS
                                      DOCUMENT.

                                      TESTING AND OTHER QUALITY CONTROLS ARE USED TO THE EXTENT NATIONAL DEEMS NECESSARY TO SUPPORT
                                      NATIONAL'S PRODUCT WARRANTY. EXCEPT WHERE MANDATED BY GOVERNMENT REQUIREMENTS, TESTING OF ALL
                                      PARAMETERS OF EACH PRODUCT IS NOT NECESSARILY PERFORMED. NATIONAL ASSUMES NO LIABILITY FOR
                                      APPLICATIONS ASSISTANCE OR BUYER PRODUCT DESIGN. BUYERS ARE RESPONSIBLE FOR THEIR PRODUCTS AND
                                      APPLICATIONS USING NATIONAL COMPONENTS. PRIOR TO USING OR DISTRIBUTING ANY PRODUCTS THAT INCLUDE
                                      NATIONAL COMPONENTS, BUYERS SHOULD PROVIDE ADEQUATE DESIGN, TESTING AND OPERATING SAFEGUARDS.

                                      EXCEPT AS PROVIDED IN NATIONAL'S TERMS AND CONDITIONS OF SALE FOR SUCH PRODUCTS, NATIONAL ASSUMES NO
                                      LIABILITY WHATSOEVER, AND NATIONAL DISCLAIMS ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTY RELATING TO THE SALE
                                      AND/OR USE OF NATIONAL PRODUCTS INCLUDING LIABILITY OR WARRANTIES RELATING TO FITNESS FOR A PARTICULAR
                                      PURPOSE, MERCHANTABILITY, OR INFRINGEMENT OF ANY PATENT, COPYRIGHT OR OTHER INTELLECTUAL PROPERTY
                                      RIGHT.

                                      LIFE SUPPORT POLICY

                                      NATIONAL'S PRODUCTS ARE NOT AUTHORIZED FOR USE AS CRITICAL COMPONENTS IN LIFE SUPPORT DEVICES OR
                                      SYSTEMS WITHOUT THE EXPRESS PRIOR WRITTEN APPROVAL OF THE CHIEF EXECUTIVE OFFICER AND GENERAL
                                      COUNSEL OF NATIONAL SEMICONDUCTOR CORPORATION. As used herein:

                                      Life support devices or systems are devices which (a) are intended for surgical implant into the body, or (b) support or sustain life and
                                      whose failure to perform when properly used in accordance with instructions for use provided in the labeling can be reasonably expected
                                      to result in a significant injury to the user. A critical component is any component in a life support device or system whose failure to perform
                                      can be reasonably expected to cause the failure of the life support device or system or to affect its safety or effectiveness.

                                      National Semiconductor and the National Semiconductor logo are registered trademarks of National Semiconductor Corporation. All other
                                      brand or product names may be trademarks or registered trademarks of their respective holders.

                                      Copyright 2007 National Semiconductor Corporation
                                      For the most current product information visit us at www.national.com

                                                        National Semiconductor  National Semiconductor Europe       National Semiconductor Asia      National Semiconductor Japan
                                                        Americas Customer       Customer Support Center             Pacific Customer Support Center  Customer Support Center
                                                        Support Center          Fax: +49 (0) 180-530-85-86          Email: ap.support@nsc.com        Fax: 81-3-5639-7507
                                                        Email:                  Email: europe.support@nsc.com                                        Email: jpn.feedback@nsc.com
                                                        new.feedback@nsc.com    Deutsch Tel: +49 (0) 69 9508 6208                                    Tel: 81-3-5639-7560
                                                        Tel: 1-800-272-9959     English Tel: +49 (0) 870 24 0 2171
                                                                                Franais Tel: +33 (0) 1 41 91 8790

                                      www.national.com
This datasheet has been downloaded from:
            datasheet.eeworld.com.cn

                 Free Download
           Daily Updated Database
      100% Free Datasheet Search Site
  100% Free IC Replacement Search Site
     Convenient Electronic Dictionary

               Fast Search System
             www.EEworld.com.cn

                                                 All Datasheets Cannot Be Modified Without Permission
                                                                Copyright Each Manufacturing Company

小广播

该厂商的其它器件

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 大学堂 TI培训 Datasheet 电子工程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved