低功耗藍牙芯片的特點及工作狀態(tài)

說到物聯網，就不得不提近距離低功耗傳輸的藍牙技術，藍牙技術經過近些年的演變，已經形成了經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是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術，工作在免許可的2.4GHzISM射頻頻段。有BLE4.0，BLE4.1，BLE4.2，BLE5.0等多個協議版本。

BLE技術采用了非?？焖俚倪B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關閉鏈路。

1、BLE基礎知識

（1）、傳統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米以內比較穩(wěn)定，和設備發(fā)射功率有關）

（2）、為了實現極低的功耗，BLE協議設計為：在不必要射頻的時候，徹底將空中射頻關斷（可以在需要的時候快速建立連接進行控制操作）。與傳統藍牙BR\EDR相比，BLE有這三大特性，從而實現低功耗：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（其余信道用于數據傳輸），第二個技巧是通過優(yōu)化協議棧來降低工作周期。一個在廣告的設備可以自動和一個在搜索的設備快速建立連接，所以可以在3ms內完成連接的建立和數據的傳輸。（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） 、低功耗的設計會帶來一些犧牲，例如音頻數據就無法通過BLE來進行傳輸。ble藍牙芯片仍然是一種非常棒的技術。它依然支持跳頻（37個數據信道），并且采用了一種改進的GFSK調制方法來提高鏈路的穩(wěn)定性。BLE也仍是非常安全的技術，因為在芯片級提供了128 bit AES加密（做應用層開發(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）：沒有連接任何設備，沒有傳輸和發(fā)送數據。

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備模式，從設備模式，Mesh組網模式，廣播模式。

目前市面上大多數設備基本都工作在從設備模式，所以本次我們著重講解從設備模式的操作流程。

首先給大家普及個概念，從設備是需要被主設備連接的，例如手機，就是一個很典型的主設備，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)現設備-》配對/綁定設備-》建立連接-》數據通信。

5、低功耗藍牙芯片主要應用在哪些領域？

汽車電子設備。

健康醫(yī)療用品：手環(huán)、心率帶、血壓計等。

室內定位、井下定位等。

近距離數據采集，無線抄表、無線遙測等。

數據傳輸：智能家居室內控制、藍牙調光燈、遙控玩具、打印機等.

審核編輯：黃飛