低功耗蓝牙芯片基础知识

英尚微电子

说到物联网，就不得不提近距离低功耗传输的蓝牙技术，蓝牙技术经过近些年的演变，已经形成了经典蓝牙与低功耗蓝牙芯片这两种区别。

蓝牙低能耗芯片技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHzISM射频频段。有BLE4.0,BLE4.1,BLE4.2,BLE5.0等多个协议版本。

                               
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BLE技术采用了非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态（节省能源），此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。

1、BLE基础知识

(1)、传统蓝牙的传输距离几十米到几百米不等，BLE则规定为100米（实际上没有那么远，50米以内比较稳定，和设备发射功率有关）

(2)、为了实现极低的功耗，BLE协议设计为：在不必要射频的时候，彻底将空中射频关断（可以在需要的时候快速建立连接进行控制操作）。与传统蓝牙BR\EDR相比，BLE有这三大特性，从而实现低功耗：缩短无线开启间、快速建立连接、降低收发峰值功耗（具体由蓝牙芯片决定）。

(3)、缩短无线开启时间的第一个技巧是只用3个“广告”信道（其余信道用于数据传输），第二个技巧是通过优化协议栈来降低工作周期。一个在广告的设备可以自动和一个在搜索的设备快速建立连接，所以可以在3ms内完成连接的建立和数据的传输。（实际上首次连接时并没有那么快，因为要进行一些初始化配置）

(4) 、低功耗的设计会带来一些牺牲，例如音频数据就无法通过BLE来进行传输。

ble蓝牙芯片

仍然是一种非常棒的技术。它依然支持跳频（37个数据信道），并且采用了一种改进的GFSK调制方法来提高链路的稳定性。BLE也仍是非常安全的技术，因为在芯片级提供了128 bit AES加密（做应用层开发的安全性方面就省去了许多工作量）。

2、低功耗

蓝牙芯片

的主要特点？

                               
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3、低功耗蓝牙芯片的工作状态有哪些？

蓝牙的状态有5种：

待机状态（standby）：没有连接任何设备，没有传输和发送数据。

广播状态（Advertiser/advertising）：周期性广播状态。

扫描状态（Scanner/scanning）：主动寻找正在广播的设备。

发起连接状态（Initiator/initiating）：主动发起连接。

连接状态(connected)：已经连接。

4、低功耗蓝牙芯片的工作模式有哪些？

低功耗蓝牙芯片的工作模式有主设备模式，从设备模式，Mesh组网模式，广播模式。

目前市面上大多数设备基本都工作在从设备模式，所以本次我们着重讲解从设备模式的操作流程。

首先给大家普及个概念，从设备是需要被主设备连接的，例如手机，就是一个很典型的主设备，它需要主动去搜索，连接其他的蓝牙。大概的一个连接方式如下：发现设备->配对/绑定设备->建立连接->数据通信。

5、低功耗蓝牙芯片主要应用在哪些领域？

汽车电子设备.

健康医疗用品：手环、心率带、血压计等.

室内定位、井下定位等.

近距离数据采集，无线抄表、无线遥测等.

数据传输：智能家居室内控制、蓝牙调光灯、遥控玩具、打印机等.

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