說到物聯(lián)網(wǎng),就不得不提近距離低功耗傳輸?shù)?a target="_blank">藍牙技術(shù),藍牙技術(shù)經(jīng)過近些年的演變,已經(jīng)形成了經(jīng)典藍牙與低功耗藍牙芯片這兩種區(qū)別。
藍牙低能耗芯片技術(shù)是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術(shù),工作在免許可的2.4GHzISM射頻頻段。有BLE4.0,BLE4.1,BLE4.2,BLE5.0等多個協(xié)議版本。
BLE技術(shù)采用了非常快速的連接方式,因此平時可以處于“非連接”狀態(tài)(節(jié)省能源),此時鏈路兩端相互間只是知曉對方,只有在必要時才開啟鏈路,然后在盡可能短的時間內(nèi)關(guān)閉鏈路。
1、BLE基礎(chǔ)知識
(1)、傳統(tǒng)藍牙的傳輸距離幾十米到幾百米不等,BLE則規(guī)定為100米(實際上沒有那么遠,50米以內(nèi)比較穩(wěn)定,和設(shè)備發(fā)射功率有關(guān))
(2)、為了實現(xiàn)極低的功耗,BLE協(xié)議設(shè)計為:在不必要射頻的時候,徹底將空中射頻關(guān)斷(可以在需要的時候快速建立連接進行控制操作)。與傳統(tǒng)藍牙BR\EDR相比,BLE有這三大特性,從而實現(xiàn)低功耗:縮短無線開啟間、快速建立連接、降低收發(fā)峰值功耗(具體由藍牙芯片決定)。
(3)、縮短無線開啟時間的第一個技巧是只用3個“廣告”信道(其余信道用于數(shù)據(jù)傳輸),第二個技巧是通過優(yōu)化協(xié)議棧來降低工作周期。一個在廣告的設(shè)備可以自動和一個在搜索的設(shè)備快速建立連接,所以可以在3ms內(nèi)完成連接的建立和數(shù)據(jù)的傳輸。(實際上首次連接時并沒有那么快,因為要進行一些初始化配置)
(4) 、低功耗的設(shè)計會帶來一些犧牲,例如音頻數(shù)據(jù)就無法通過BLE來進行傳輸。ble藍牙芯片仍然是一種非常棒的技術(shù)。它依然支持跳頻(37個數(shù)據(jù)信道),并且采用了一種改進的GFSK調(diào)制方法來提高鏈路的穩(wěn)定性。BLE也仍是非常安全的技術(shù),因為在芯片級提供了128 bit AES加密(做應(yīng)用層開發(fā)的安全性方面就省去了許多工作量)。
2、低功耗藍牙芯片的主要特點?
3、低功耗藍牙芯片的工作狀態(tài)有哪些?
藍牙的狀態(tài)有5種:
待機狀態(tài)(standby):沒有連接任何設(shè)備,沒有傳輸和發(fā)送數(shù)據(jù)。
廣播狀態(tài)(Advertiser/advertising):周期性廣播狀態(tài)。
掃描狀態(tài)(Scanner/scanning):主動尋找正在廣播的設(shè)備。
發(fā)起連接狀態(tài)(Initiator/initiating):主動發(fā)起連接。
連接狀態(tài)(connected):已經(jīng)連接。
4、低功耗藍牙芯片的工作模式有哪些?
低功耗藍牙芯片的工作模式有主設(shè)備模式,從設(shè)備模式,Mesh組網(wǎng)模式,廣播模式。
目前市面上大多數(shù)設(shè)備基本都工作在從設(shè)備模式,所以本次我們著重講解從設(shè)備模式的操作流程。
首先給大家普及個概念,從設(shè)備是需要被主設(shè)備連接的,例如手機,就是一個很典型的主設(shè)備,它需要主動去搜索,連接其他的藍牙。大概的一個連接方式如下:發(fā)現(xiàn)設(shè)備-》配對/綁定設(shè)備-》建立連接-》數(shù)據(jù)通信。
5、低功耗藍牙芯片主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域?
汽車電子設(shè)備。
健康醫(yī)療用品:手環(huán)、心率帶、血壓計等。
室內(nèi)定位、井下定位等。
近距離數(shù)據(jù)采集,無線抄表、無線遙測等。
數(shù)據(jù)傳輸:智能家居室內(nèi)控制、藍牙調(diào)光燈、遙控玩具、打印機等.
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