如今，藍牙4.0（BLE）催生了眾多智能硬件，BLE技術為何如此受人青睞？

藍牙4.0帶來的熱潮，影響著智能設備的興起與創(chuàng)新，并向著物聯網領域延伸。我們知道，現在移動設備上使用的藍牙大多是藍牙4.0，而藍牙4.0標準又包含了低功耗藍牙（BLE），相較于傳統(tǒng)藍牙，BLE技術最重要的特點有三個：低延遲、低功耗、低吞吐量。

藍牙4.0（BLE）工作在2.4GHz ISM頻段，采用跳頻技術與GFSK調制技術，廣播頻段均避開Wi-Fi頻段，確保不受Wi-Fi信號影響。BLE具有40個頻段，其中有只有3個廣播頻段，37個連接頻段，大大縮短設備建立連接的時間，又能保證的數據的魯棒性。

一、藍牙4.0（BLE）協議棧簡介

藍牙4.0（BLE）協議棧包含兩部分：主機和控制器，如圖1所示。協議定義的是一系列的通信標準，通信雙方需要共同按照這一標準進行通信。

圖1 藍牙4.0（BLE）體系架構

控制器部分包括：物理層，鏈路層、主機控制接口層。

1. 物理層：從2400MHz~2480MHz，間隔大小為2MHz的40個頻段，其中3個廣播頻段，37個連接頻段。

2. 鏈路層：控制設備的狀態(tài)。設備可以有五種狀態(tài)：就緒、廣播、搜索、初始化和連接。一個處于連接狀態(tài)的設備會有一個角色：master（主）和slave（從）。

3. 主機控制接口層：主機和控制器之間的一個標準接口。這一層可以是軟件或者硬件接口，如UART、SPI、USB等。

主機部分包括：邏輯鏈路控制及自適應協議層、安全管理層、屬性協議層、通用屬性配置層、通用訪問配置層。

1. 邏輯鏈路控制及自適應協議層：為上層提供封裝傳輸數據的服務，允許邏輯上的點對點數據通信。

2. 安全管理層：定義了配對和秘鑰分配方式，為協議棧其他層與另一個設備之間的安全連接和數據交換提供服務。

3. 屬性協議層：允許設備向另外一個設備展示一塊特定的數據，稱之為“屬性”。展示“屬性”的設備稱為服務器，與之配對的設備稱為客戶端。

4. 通用屬性配置層：定義了使用屬性協議層的服務框架，用于已連接的藍牙設備之間的數據通信。

5. 通用訪問配置層：負責處理設備訪問模式和程序，包括設備發(fā)現、建立連接、終止連接、初始化安全特性和設備配置。

這就像上世紀的老式電話機，要經過調頻、撥號、接線、等待、通話等等一系列的過程。而如果由工程師來開發(fā)藍牙功能，就要先完成這些基本的協議棧上的工作，才到應用層的開發(fā)，這樣一來是否會覺得十分復雜，頗費心神？

藍牙4.0（BLE）的出現帶來低功耗的同時也增加了藍牙的開發(fā)難度，為了減小藍牙的開發(fā)難度，ZLG致遠電子基于NXP的藍牙4.0（BLE）芯片和MCU芯片開發(fā)的一款低功耗、高性能，支持二次開發(fā)的藍牙4.0（BLE）模塊——AW824BPT。

二、產品特征

• 32位ARM? Cortex?-M0+內核處理LPC824；

• 32KB片內Flash，8KB片內SRAM；

• 支持用戶基于AMetal快速二次開發(fā)；

• 3路UART（可分配給任意IO管腳），4路I2C，2路SPI，12路ADC，6路PWM；

• 支持主從模式，主機最多連接8個從機；

• 高達50kbps數據傳輸速率；

• 支持藍牙4.0（BLE）；

• 寬工作電壓2.4~3.6V；

• 接收靈敏度：-93dBm；

• 發(fā)射功率：-20dbm ~ 4dbm，通過AT指令可調；

• 天線類型：PCB天線。

圖2 比一元硬幣還小的AW824BPT

三、藍牙4.0（BLE）在智能血壓計上的應用

AW824BPT藍牙核心板內置完整的藍牙4.0（BLE：Bluetooth Low Energy）標準協議，用戶無需了解任何與無線協議有關的內容即可快速使用，可廣泛應用于各類智能單品或者有實時性要求的場合，如智能家居、移動支付、藍牙防丟器、醫(yī)療設備等。

圖3 藍牙4.0（BLE）的應用

藍牙電子血壓計即是在原有血壓計的基礎上，增加低功耗藍牙透傳模塊，通過串口通信，實現血壓計與智能手機的藍牙連接記錄各血壓參數值，為用戶提供分析、評估。如此簡單的就可以為您的設備增加上了藍牙傳輸功能，是否覺得不可思議呢？

圖4 藍牙電子血壓計

AW824BPT藍牙核心板不僅內置藍牙4.0（BLE）協議并支持用戶二次開發(fā)，還可實現1對8一主多從模式，實現多個設備間的信息交互。在通信過程中不僅考慮了數據的穩(wěn)定傳輸，做到不錯、不亂、不丟，還能保證用戶數據的安全保密，滿足AES數據加密規(guī)范，確保您的數據不會被第三方識別和獲取。