Telink BLE多連接應(yīng)用的SDK簡介

本系列的幾篇文章主要講述"Bluetooth LE Multiple Connection"，此SDK是Telink BLE多連接應(yīng)用的SDK，所謂的BLE多連接就是藍牙BLE芯片作為多主多從設(shè)備跟其他主機（一般是手機/Pad）和其他從機同時建立多條link連接的應(yīng)用場景。

1軟件架構(gòu)

根據(jù) Bluetooth Core Specification，?個標準的 BLE SDK 架構(gòu)如下圖所?，包含Application、Host和Controller。BLE 協(xié)議棧分為 Host 和 Controller 兩部分。

Telink多連接SDK提供了BLE Multiple Connection Whole Stack全棧參考設(shè)計，實現(xiàn)了下圖中的Host和Controller，Application Profile部分提供了簡單的HID、SPP和OTA等參考示例，用戶可以根據(jù)自己的實際需求豐富Application Profile來滿足產(chǎn)品開發(fā)。

Telink多連接SDK還提供了標準的 BLE Controller，通過標準HCI與其他BLE Host配合，Controller架構(gòu)圖如下。

2拓撲結(jié)構(gòu)

單連接SDK同時只支持單獨的Slave Role或Master Role。

Telink多連接SDK最大支持同時連接4個PeerSlave和4個PeerMaster（簡稱 M4S4），拓撲結(jié)構(gòu)如下：

3實現(xiàn)原理-射頻時分復用

Telink多連接SDK實現(xiàn)多條link共存的原理是射頻時分復用。如果不同link在某個時刻發(fā)?了沖突，協(xié)議棧調(diào)度器會進行仲裁處理。整體時序如下圖所示：

如果Advertising、Scanning、ACL Connection Slave Role、ACL Connection Master Role的任務(wù)同時存在，調(diào)度器會先分配ACL Connection Master、ACL Connection Slave、Advertising，然后在每兩個任務(wù)之間的空余時間部分分配Scanning。

當存在DLE長包或More Data的情況，調(diào)度器會讓ACL Connection任務(wù)觸發(fā)時隙擴展，滿足全時隙帶寬利用。

4Feature介紹

1、Telink多連接SDK支持BLE 5.0 所有主要的Feature：

2 ×數(shù)據(jù)吞吐量：LE 2M PHY

4 ×傳輸距離：LE Coded PHY

8 ×廣播數(shù)據(jù)量：Extended Advertising、Extended SCAN

周期性廣播：Periodic Advertising

同步掃描：Synchronization SCAN

跳頻算法2：Channel Selection Algorithm #2

2、每條link獨立配置MTU/DLE。

3、每條link獨立配置1M/2M/Coded PHY。

4、每條link支持到加密最高安全級別LE Security Mode 1 Level 4。

Master和Slave可以分開配置為兩種不同的安全級別。

每個連接允許實際生效不同的安全級別：No Security、Mode 1 Level 2、Mode 1 Level 3、Mode 1 Level 4。

5、支持多連接狀態(tài)下的低功耗管理。

5支持芯片

Telink多連接SDK支持 TLSR825x / TLSR827x / TLSR921x 三個系列的芯片，下圖是支持芯片的資源情況。

Telink提供了2套多連接SDK，分別稱為 Telink B85m BLE Multiple Connection SDK 和 Telink B91 BLE Multiple Connection SDK。TLSR825x 和 TLSR827x 系列使用B85m多連接SDK，TLSR921x系列使用B91多連接SDK。

可通過以下鏈接獲取相應(yīng)SDK：

http://wiki.telink-semi.cn/tools_and_sdk/BLE/B85M_BLE_SDK.zip

http://wiki.telink-semi.cn/tools_and_sdk/BLE/B91M_BLE_SDK.zip

6Demo

Telink B85m多連接SDK提供了6個demo。

b85m_demo提供M4S4 demo（支持低功耗suspend mode）。

b85m_controller提供 M4S4 Controller demo。

b85m_feature提供M4S4 Feature demo。

b85m_m1s1提供M1S1 demo（支持低功耗suspend mode + deepsleep retention mode）。

b85m_master_dongle提供M4S0 demo（包含USB Dongle）。

b85m_slave提供M0S4 demo（支持低功耗suspend mode + deepsleep retention mode）。

Telink B91多連接SDK提供了5個demo。

B91_demo提供M4S4 demo（支持低功耗suspend mode）。

B91_controller提供 M4S4 Controller demo。

B91_feature提供M4S4 Feature demo。

B91_master_dongle提供M4S0 demo（包含USB Dongle）。

B91_slave提供M0S4 demo（支持低功耗suspend mode + deepsleep retention mode）。

B91_feature和b85m_feature提供的feature demo如下。

7PM 低功耗

Telink芯片的低功耗模式（low power mode）?稱 sleep mode，包括以下 3 種模式： suspend mode、 deepsleep mode 和 deepsleep retention mode。

deepsleep mode的電流很低，但是?法存儲 SRAM 信息。

suspend mode的SRAM 和 Register 可以保持不丟，但是電流偏?。

deepsleep retention mode可以讓 SRAM 的前 16K/32K/64K保持不掉電，剩余的 SRAM 全部掉電。電流比deepsleep mode高一點，但是比suspend mode小很多。

Telink多連接SDK低功耗實現(xiàn)原理：調(diào)度器根據(jù)相鄰兩個BLE任務(wù)之間的空閑時間長短來決定是否進入sleep。下圖是Advertising、Scanning、ACL Connection Slave、ACL Connection Master任務(wù)同時存在時低功耗管理的示意圖。

審核編輯：湯梓紅