低功耗藍牙芯片基礎知識

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技術采用了非常快速的連接方式，因此平時可以處于“非連接”狀態（節省能源），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則規定為100米（實際上沒有那么遠，50米以內比較穩定，和設備發射功率有關）
 
(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有哪些？
藍牙的狀態有5種：
待機狀態（standby）：沒有連接任何設備，沒有傳輸和發送數據。
廣播狀態（Advertiser/advertising）：周期性廣播狀態。
掃描狀態（Scanner/scanning）：主動尋找正在廣播的設備。
發起連接狀態（Initiator/initiating）：主動發起連接。
連接狀態(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.
健康醫療用品：手環、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.
 
 
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本文關鍵詞：藍牙芯片

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