零基础快速掌握BLE低功耗蓝牙

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BLE——低功耗蓝牙（BluetoothLowEnergy）

BLE——低功耗蓝⽛（BluetoothLowEnergy）1、简介以下蓝⽛协议特指低功耗蓝⽛协议。

蓝⽛协议是由SIG制定并维护的通信协议，蓝⽛协议栈是蓝⽛协议的具体实现。

各⼚商都根据蓝⽛协议实现了⾃⼰的⼀套函数库——蓝⽛协议栈，所以不同⼚商的蓝⽛协议栈之间存在差别，但都遵循制定的蓝⽛协议。

蓝⽛技术的实质是建⽴通⽤⽆线接⼝及其控制软件的标准，使移动通信与计算机⽹络之间能实现⽆缝连接。

蓝⽛通讯最初设计初衷是⽅便移动电话（⼿机）与配件之间进⾏低成本、低功耗⽆线通信连接。

通俗地说，蓝⽛最初就是为了替代串⼝，实现⽆线串⼝的功能。

蓝⽛4.1就是⼀个⼤杂烩：BR/EDR沿⽤旧的蓝⽛规范，LE抄袭802.15.4，AMP直接使⽤802.11。

以上操作的⽬的是为了提⾼蓝⽛的兼容性和易⽤性，但是需要在功耗和传输速率之间取得平衡，整体来说，这个设计并不⼗分优雅，只是存在即合理。

标准号：IEEE 802.15.1核⼼：低功耗技术，即Low EnergyRF规格⼯作频段：2.4GHz~2.4835GHz，ISM（Industrial，Scientific and Medical）频段；⼯作频道：40个频道，每个频道2MHz的间隔，3个⼴播信道（37-2402MHz，38-2426MHz，39-2480MHz），37个数据信道，⼴播报⽂还是数据报⽂由信道决定；调制⽅式：GFSK，调制指数为0.5中⼼频率容限：±150kHz功耗功耗限制：-20dBm~10dBm特性可靠性：⾃适应跳频，保证在⽆⼲扰信道上通信；安全性：认证、绑定、配对，配对绑定在⼀些⼿机上可能存在兼容性问题，慎⽤；数据速率：PHY层1Mbps，4.2及以上⽀持PHY2Mbps；传输距离：⼀般认为在30m以内，可靠通信距离最好保持在15m以内，穿墙会⼤幅降低传输距离；蓝⽛5协议中的coded技术可以增加蓝⽛传输距离；BLE优势在于低功耗、低成本、有⼿机作为强⼤的后盾，安全，应⽤⼴泛。

低功耗(BLE)蓝牙跳频通信技术原理

低功耗（BLE）蓝牙跳频通信技术原理BLE蓝牙跳频通信技术可以将可用频点扩展开来，可以容纳更多的设备量，另外还能大大的提高保密性能，其中的3个绿色信道是用来搜索设备的时候广播用的，另外剩下的37个信道主要用于数据通信。

它的数据传输间隔从7.5mS到4S即0.25Hz到133.3Hz之间，一般情况下用0.25到1s 的间隔，这个范围比其他同类通信无线技术要大很多。

BLE蓝牙主机和从机会先进行“交流”，共同商议一个双方都认可的连接间隔，这样可以使发射与接收同步进行，从而降低电量和带宽的损耗。

通信频率是2402MHz到2480MHz区间，其中有3个广播信道，37个数据信道，跳频通信在前面提到了，这种方式可以有效提高传输抗干扰能力和空间内同时容纳的设备数量，同时加强了传输保密性能。

识别不同设备的方式是采用48位共可以编号2的48次方即281474976710656，即10的14.45次方个设备而不重号。

打个比喻，比如厚度1cm的心率传感器，叠起来可以从太阳到地球跑9个来回。

也有人大致算过可以给地球上每一粒沙子都编上号还可以用。

这个地址是蓝牙芯片生产厂商预先刻录在芯片里面的，所以是不会存在重号的情况。

所以，在低功耗蓝牙通信这块，基本可以总结出以下结论：BLE蓝牙的跳频技术在抗干扰性、容纳相同设备同时通信、数据安全性方面具有非常好的性能。

此外，在当前BLE蓝牙最新版本中可以实现多对多连接。

扩展到BLE蓝牙模块中也是一样的，如今蓝牙5.0技术已经非常成熟，应用也非常广泛，众多蓝牙模块厂家都已应用上最新蓝牙技术，如云里物里的蓝牙模块MS50SFB就是采用的蓝牙5.0技术。

低功耗蓝牙的优势极为明显，在保密性，数据传输，功耗，主机控制，拓扑结构等等表现都不错。

基于蓝牙技术受众面广，在未来不论是智能家居还是可穿戴设备或是消费电子，都会实现互联互通，创造更多的智能化服务，这也是物联网发展的新趋势。

ble蓝牙的使用流程

BLE蓝牙的使用流程1. 简介BLE（Bluetooth Low Energy）蓝牙是一种低功耗蓝牙技术，主要用于物联网设备和传感器等低功耗设备之间的通信。

本文档将介绍BLE蓝牙的使用流程。

2. 设备准备在开始使用BLE蓝牙之前，需要准备以下设备：•主设备（如手机、电脑等）•从设备（如传感器、智能设备等）3. BLE蓝牙的连接流程BLE蓝牙的连接流程一般包括以下几个步骤：•扫描设备•连接设备•发现服务•发现特征值•读写数据3.1 扫描设备要连接BLE设备，首先需要扫描设备，以便找到要连接的目标设备。

扫描设备的流程可以概括如下：•启动蓝牙•开始扫描•监听设备扫描结果•停止扫描3.2 连接设备找到目标设备之后，需要进行设备的连接。

连接设备的流程如下：•选择目标设备•建立蓝牙连接•监听连接状态•等待连接完成3.3 发现服务连接成功后，需要发现设备提供的服务。

服务是一组特征值的集合，用于提供不同的功能。

发现服务的流程如下：•获取连接的设备•开始发现服务•监听服务发现结果•停止发现服务3.4 发现特征值在发现服务之后，可以进一步发现服务所包含的特征值。

特征值用于读写设备提供的数据。

发现特征值的流程如下：•获取服务•开始发现特征值•监听特征值发现结果•停止发现特征值3.5 读写数据在发现特征值之后，可以通过读写特征值来进行数据的传输。

读写数据的流程如下：•获取特征值•读取特征值数据•写入特征值数据4. 结束连接在使用完成之后，需要断开与设备的连接。

结束连接的流程如下：•断开蓝牙连接•监听连接断开状态•等待断开完成5. 总结通过以上流程，我们可以实现与BLE蓝牙设备的连接、数据读写等操作。

在实际开发过程中，还需要根据具体的需求进行相关的业务逻辑处理。

希望本文档能够帮助你理解BLE蓝牙的使用流程。

BLE蓝牙基础知识点普及

BLE蓝牙基础知识点普及提起物联网无线连接技术，相信大家都知道蓝牙，而对物联网领域了解不深的朋友很容易对传统蓝牙和低功耗蓝牙（BLE）混淆，甚至以为这两个名词指的是同一事物，其实不然。

本文云里物里将分享关于BLE的一些知识点。

BLE简介BLE的英文名全称为Bluetooth Low Energy，中文名称为蓝牙低功耗。

主要特点为低成本、超低功耗、短距离、标准接口和可互操作性强，并且工作在免许可的 2.4GHz ISM射频段。

*BLE协议栈的配置*1、PHY层：1Mbps自适应跳频GFSK（高斯频移键控），运行在免证的2.4GHz频段。

2、连接层LL：控制芯片工作在standby（准备）、advertising（广播）、scanning（监听扫描）、initiating （发起连接）、connected（已连接）这五个状态中的一种。

发起连接的设备变为master（主机），接受连接请求的设备变为slave（从机）。

3、主机控制层HCI：向上为主机提供软件应用程序接口（API），对外为外部硬件控制接口，可以通过串口、SPI、USB来实现设备控制。

4、逻辑链路控制与适配协议L2CAP层：为上层提供数据封装服务，允许逻辑上的端到端数据通信。

5、安全管理层SM：提供配对和密匙分发服务，实现安全连接和数据交换。

6、通用访问配置文件GAP层：直接与应用程序或配置文件（profiles）通信的接口，处理设备发现和连接相关服务。

另外还处理安全特性的初始化。

7、属性协议层ATT：导出特定的数据（称为属性）到其他设备，允许设备向另外一个设备展示一块特定的数据，称之为"属性"，展示属性的设备称为server，预支配对的设备称为client。

8、通用属性配置文件GATT：定义了使用ATT的服务框架和配置文件（profiles）的结构。

BLE中所有的数据通信都需要经过GATT。

*BLE的两种芯片架构*蓝牙低功耗架构共有两种芯片构成：单模芯片和双模芯片。

蓝牙低能耗(BLE)技术简介

蓝牙低能耗蓝牙低能耗（（BLE ）技术技术简介简介蓝牙低能耗技术简介蓝牙低能耗(BLE)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2.4GHz ISM 射频频段。

它从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术。

它利用许多智能手段最大限度地降低功耗。

蓝牙低能耗技术采用可变连接时间间隔，这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。

另外，因为BLE 技术采用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。

BLE 技术的工作模式非常适合用于从微型无线传感器(每半秒交换一次数据)或使用完全异步通信的遥控器等其它外设传送数据。

这些设备发送的数据量非常少(通常几个字节)，而且发送次数也很少(例如每秒几次到每分钟一次，甚至更少)。

超低功耗无线技术蓝牙低能耗技术的三大特性成就了ULP 性能，这三大特性分别是最大化的待机时间、快速连接和低峰值的发送/接收功耗。

无线“开启”的时间只要不是很短就会令电池寿命急剧降低，因此任何必需的发送或接收任务需要很快完成。

被蓝牙低能耗技术用来最小化无线开启时间的第一个技巧是仅用3个“广告”信道搜索其它设备，或向寻求建立连接的设备宣告自身存在。

相比之下，标准蓝牙技术使用了32个信道。

这意味着蓝牙低能耗技术扫描其它设备只需“开启”0.6至1.2ms 时间，而标准蓝牙技术需要22.5ms 时间来扫描它的32个信道。

结果蓝牙低能耗技术定位其它无线设备所需的功耗要比标准蓝牙技术低10至20倍。

值得注意的是，使用3个广告信道是某种程度上的妥协：这是在频谱非常拥挤的部分对“开启”时间(对应于功耗)和鲁棒性的一种折衷(广告信道越少，另外一个无线设备在选用频率上广播的机会就越多，就越容易造成信号冲突)。

不过该规范的设计师对于平衡这种妥协相当有信心——比如，他们选择的广告信道不会与Wi-Fi 默认信道发生冲突(见图1)图1：蓝牙低能耗技术的广告信道是经过慎重选择的，可以避免与Wi-Fi发生冲突蓝牙低能耗技术的广告信道是经过慎重选择的，一旦连接成功后，蓝牙低能耗技术就会切换到37个数据信道之一。

[BLE]低功耗蓝牙介绍

[BLE]低功耗蓝牙介绍一、BLE的协议栈框架BLE协议栈包括两个部分，主机(Host)和控制器(Controller)。

二者通过HCI(Host Controller Interface)标准接口相互通信。

常用的单芯片单模BLE芯片有TI的CC254X、CC26xx，nordic的NRF51288，dailog的DA14580等等，双芯片的双模BT有TI的CC2564。

NRF52832吊炸天啊~~~~~协议栈整体结构图如下：主机是一个逻辑实体，定义包括应用层以下，HCI以上的配置文件(Profile)、通用访问协议(GAP)、通用属性协议(GATT)、属性协议(ATT)、安全管理协议(SMP)、逻辑链路控制适配层(L2CAP)、HCI驱动各层。

控制器也是一个逻辑实体，定义HCI层以下的HCI固件、链路层(LL)，物理层(PHY)各层。

三、协议栈各层介绍1、物理层规范（PHY）射频方面，BLE工作在免费的2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical)频段，其频带是2400 -2483.5MHz，BLE的调制方式是高斯频移键控(GFSK)，BT=0.5，而标准蓝牙技术是0.35，0.5的指数接近高斯最小频移键控(GMSK)方案，可以降低无线设备的功耗要求(这方面的原因比较复杂)。

更低调制指数还有两个好处，即提高覆盖范围和增强鲁棒性；二进制“1”和“0”分表表示正频偏和负频偏，在使用频谱仪（N9020A）测试频偏时需要提前知道其背离频率；发射功率范围在-20dBm~+10dBm之间（天线增益为0dBi情况下）；误比特率为0.1%的情况下，接收灵敏度小于-70dBm；通信距离可到达100m；传输速率为1Mbps；数据包间对中心频率的偏移应当小于±150kHz，其中包括了初始的频率补偿和频率漂移；在一个数据包内，频率偏移应当小于150kHz，最大的频率偏移率不能超过400Hz/us，一般要求在±20PPM以内即可。

ble手册阅读指南

ble手册阅读指南（最新版）目录1.蓝牙低功耗（BLE）技术概述2.蓝牙低功耗（BLE）手册的作用和结构3.如何阅读蓝牙低功耗（BLE）手册4.蓝牙低功耗（BLE）手册中的重要概念和规范5.总结正文蓝牙低功耗（BLE）技术概述蓝牙低功耗（BLE）技术，也称为蓝牙智能（Bluetooth Smart），是蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）在 2010 年推出的一种新型短距离无线通信技术。

相较于传统蓝牙技术，BLE 具有更低的功耗、更远的通信距离和更高的传输速率等特点。

BLE 技术广泛应用于物联网（IoT）、可穿戴设备、智能家居等领域，为用户提供便捷的数据传输和信息交互功能。

蓝牙低功耗（BLE）手册的作用和结构蓝牙低功耗（BLE）手册是蓝牙技术联盟为开发者提供的一份详细的技术指南，旨在帮助开发者快速掌握 BLE 技术的原理、规范和实现方法。

BLE 手册分为以下几个部分：1.基本概念：介绍 BLE 技术的基本原理、通信方式和系统架构等内容。

2.通信协议：详述 BLE 通信的各个层次，包括物理层、链路层、网络层和应用层等。

3.设备角色和操作：介绍 BLE 设备在通信过程中的不同角色，以及各种操作方法和流程。

4.应用示例：通过具体的应用实例，演示如何使用 BLE 技术实现数据传输和信息交互。

5.规范和测试：提供 BLE 技术相关的规范文档和测试方法，确保设备和应用的兼容性和可靠性。

如何阅读蓝牙低功耗（BLE）手册为了更好地阅读和理解蓝牙低功耗（BLE）手册，建议您遵循以下步骤：1.熟悉基本概念：首先阅读“基本概念”部分，了解 BLE 技术的基本原理和优势，为后续阅读打下基础。

2.学习通信协议：接着阅读“通信协议”部分，掌握 BLE 通信的各个层次和关键技术，以便在实际开发中应用。

3.了解设备角色和操作：在“设备角色和操作”部分，学习 BLE 设备的不同角色和操作流程，为设计和开发设备奠定基础。

4.学习应用示例：通过阅读“应用示例”部分，了解 BLE 技术在各个领域的具体应用，为自己的项目寻求灵感。

培训资料低功耗蓝牙

培训资料低功耗蓝牙培训资料：低功耗蓝牙在当今科技飞速发展的时代，蓝牙技术已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的一部分。

而低功耗蓝牙（Bluetooth Low Energy，简称BLE）作为蓝牙技术的一个重要分支，更是因其低功耗、低成本、短距离传输等特点，在物联网、智能家居、可穿戴设备等领域得到了广泛的应用。

一、低功耗蓝牙的基本概念低功耗蓝牙是一种短距离无线通信技术，它在传统蓝牙技术的基础上进行了优化和改进，以实现更低的功耗和更高效的数据传输。

与传统蓝牙相比，低功耗蓝牙的最大特点就是功耗低，这使得它能够在使用小型电池供电的设备上长时间运行，例如智能手环、智能手表、蓝牙传感器等。

二、低功耗蓝牙的工作原理低功耗蓝牙采用了一种称为“广播”的通信方式。

设备可以在不建立连接的情况下，周期性地发送广播数据包，其他设备在接收到广播数据包后，可以根据需要决定是否与发送设备建立连接。

这种广播方式大大降低了设备的功耗，因为在大多数时间里，设备都处于睡眠状态，只有在发送或接收数据时才会短暂唤醒。

低功耗蓝牙的连接过程相对简单。

当两个设备需要进行数据传输时，其中一个设备作为主设备发起连接请求，另一个设备作为从设备响应请求。

连接建立后，主设备和从设备可以进行双向的数据传输。

在数据传输过程中，低功耗蓝牙采用了多种节能策略，例如调整传输速率、缩短连接时间等，以进一步降低功耗。

三、低功耗蓝牙的应用场景1、物联网在物联网领域，低功耗蓝牙可以用于连接各种传感器和智能设备，实现数据的采集和传输。

例如，在智能农业中，低功耗蓝牙传感器可以监测土壤湿度、温度、光照等环境参数，并将数据传输到控制中心，实现精准灌溉和施肥。

2、智能家居智能家居是低功耗蓝牙的另一个重要应用领域。

通过低功耗蓝牙，用户可以使用手机或其他智能设备控制家中的智能灯具、智能门锁、智能窗帘等设备，实现家居的智能化和自动化。

3、可穿戴设备智能手环、智能手表等可穿戴设备通常采用低功耗蓝牙与手机等设备进行连接，实现数据同步和通知推送。

BLE低功耗蓝牙快速入门讲义

A501 BLE快速入门基础目录A5011.BLE概述2.广播、扫描3.连接4.属性数据库5.对属性的基本操作BLE概述A501 BLE与蓝牙4.0的区别蓝牙4.0实际是个三位一体的蓝牙技术，它将三种规格合而为一，分别是传统蓝牙、低功耗蓝牙和高速蓝牙技术，这三个规格可以组合或者单独使用。

单模设备只支持低功耗蓝牙。

双模设备即支持经典蓝牙，又支持低功耗蓝牙。

仅支持经典蓝牙的设备。

BLE概述A501 BLE的应用（未来五年将有十亿的设备需求量）2.4G蓝牙低功耗系统消费类电子产品移动电话外围扩展设备运动和休闲设备健康医疗用品（血压计、体温计……）汽车电子设备人机接口设备（鼠标、键盘、遥控器……）USB DongleBLE概述A501 BLE的体系结构BLE概述A501 BLE设备链路层状态BLE概述A501 信道频率/MHz 信道编号2402 37（广播信道）2404~2424 0~10（数据信道）2426 38（广播信道）2428~2478 11~36（数据信道）2480 39（广播信道）广播A501设备每次广播时，会在3个广播信道上发送相同的报文。

称为一个广播事件。

广播间隔，2次广播事件之间的时间。

广播间隔的取值范围20ms~10.28s链路层会在每两次广播事件期间产生一个随机广播延时时间（0~10ms），避免数据碰撞凡是在广播信道传输的都是广播报文。

广播A501 广播数据最大长度31个字节数据格式，长度：类型：数据020106 06FF32342E3435 050863636363 00000000000000000扫描A501 每次扫描设备打开接收器去监听广播设备，称为一个扫描事件。

扫描事件交替地发生在三个特定的广播信道：37,38,39扫描的两个参数扫描间隔：扫描设备的扫描频率扫描窗口：每次扫描事件的持续时间连接A501连接A501连接请求参数：接入地址----链路层使用CRC初始值----链路层使用连接间隔传输窗口偏移传输窗口大小从设备延迟监控超时信道图调频算法增量休眠时钟精度连接A501连接间隔：一个连接事件是指主设备和从设备之间相互发送数据包的过程。

低功耗蓝牙BLE协议

低功耗蓝牙BLE协议低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy，BLE)协议是一种专为低功率设备所设计的无线通信协议，它主要用于物联网(IoT)设备、传感器、可穿戴设备等。

相对于传统的蓝牙协议，BLE协议具有更低的功耗、更小的尺寸和较短的传输距离。

BLE协议的设计目的是为了在不消耗太多电量的前提下进行短距离数据传输。

它具有以下特点：1.低功耗：BLE协议采用了一系列策略来降低功耗。

例如，它使用了更快速、更短暂的连接方式来降低设备的活跃时间。

此外，BLE协议还提供了一个睡眠模式，使设备在不传输数据时可以降低能耗。

2.小尺寸：BLE协议为小型设备设计，使其可以适应体积有限的设备。

这使得BLE可以应用于可穿戴设备、传感器、健身设备等。

3.较短的传输距离：相对于传统蓝牙协议，BLE协议的传输距离较短。

这也是为了适应低功耗设备的需求，以避免不必要的能耗。

BLE协议的通信过程主要包括了广播、扫描和连接三个阶段。

1.广播：在广播阶段，低功耗设备周期性地发送广播信号。

广播信号包含了设备的唯一标识符和一些元数据信息。

这样其他设备就可以接收到广播信号，从而得知设备的存在。

2.扫描：在扫描阶段，设备可以主动或者被动地扫描广播信号。

当设备接收到广播信号后，它可以决定是否要和发送广播信号的设备建立连接。

3.连接：当设备决定要连接到其中一设备时，它会发送一个连接请求。

发送连接请求的设备称为中心设备，接收连接请求的设备称为外设设备。

一旦连接建立，中心设备和外设设备就可以进行数据的传输。

BLE协议使用了一种称为GATT（Generic Attribute Profile）的框架来定义数据传输。

GATT定义了一个层次结构，包含了服务和特征。

服务是设备提供的一组相关功能，特征是服务中的一个可读或可写的数据项。

总之，低功耗蓝牙BLE协议通过降低功耗、减小尺寸和提供较短的传输距离，为低功耗设备提供了一种高效的无线通信解决方案。

ble基本原理

ble基本原理BLE（Bluetooth Low Energy）是一种低功耗蓝牙技术，它的基本原理是通过尽量降低功耗来实现数据传输。

BLE主要应用于物联网和智能设备领域，如智能手环、智能家居和智能医疗设备等。

本文将从BLE的工作原理、通信方式和应用场景三个方面来介绍BLE的基本原理。

BLE的工作原理主要分为广播和连接两种模式。

在广播模式下，BLE 设备以固定的广播间隔向周围的设备发送广播包，广播包中包含设备的唯一标识符和其他信息。

其他设备可以通过接收广播包来发现周围的BLE设备。

而在连接模式下，BLE设备可以与其他设备建立连接，并通过连接来进行数据的传输。

BLE的通信方式主要包括主从模式和对等模式。

在主从模式下，一个设备作为主设备，负责发起连接和控制数据传输；其他设备作为从设备，接受主设备的连接请求并进行数据传输。

而在对等模式下，设备之间可以互为主设备和从设备，双方都可以发起连接和控制数据传输。

BLE的应用场景非常广泛。

在物联网领域，BLE可以用于智能家居系统中的设备互联，如智能灯泡、智能插座和智能门锁等，通过BLE技术可以实现设备之间的远程控制和互联互通。

在智能健康领域，BLE可以用于健康监测设备的数据传输，如心率监测器、血压计和体重秤等，通过BLE技术可以将健康数据传输到智能手机或云端进行分析和存储。

此外，BLE还可以应用于智能交通系统、智能农业和智能工业等领域。

由于BLE的低功耗特性，使得它在电池供电设备中得到广泛应用。

相比于传统的蓝牙技术，BLE的功耗大大降低，因此可以延长设备的电池寿命。

另外，BLE还支持快速的连接和断开，能够在短时间内建立连接并传输数据，适用于实时性要求较高的应用。

总结而言，BLE作为一种低功耗蓝牙技术，通过降低功耗来实现数据传输。

它的工作原理包括广播和连接两种模式，通信方式包括主从模式和对等模式。

BLE广泛应用于物联网和智能设备领域，如智能家居、智能健康和智能交通等。

BLE低功耗蓝牙常见的4种工作模式

BLE低功耗蓝⽛常见的4种⼯作模式1、蓝⽛⼴播模式⽐较有代表例⼦就是基于低功耗蓝⽛的beacon设备。

beacon处于⼴播模式时，⼀般会被设置成了不可连接的状态，Beacon 会每隔⼀定的时间（SKYLAB的beacon为100毫秒）⼴播⼀个数据包到周围，作为独⽴的蓝⽛主机在执⾏扫描动作时，会间隔地接收到 Beacon ⼴播出来的数据包。

该数据包内容最多可以包含 31 个字节的内容。

同时，在主机接收到⼴播包时，其中会指⽰该⼴播包来⾃于哪⼀个蓝⽛从机 MAC 地址(每个 Beacon 拥有唯⼀的 MAC 地址)的从机设备和当前的接收发送信号强度指⽰值(RSSI)为多少。

下图是SKYLAB的beacon VG01。

2、蓝⽛从机模式代表例⼦是蓝⽛⼼率带，蓝⽛智能⼿环等⼯作在从机模式的低功耗蓝⽛模块也处于⼴播状态，等待被扫描。

和⼴播模式不同的是，从机模式的蓝⽛模块是可以被连接的，在数据传输过程中作从机；下图是SKYLAB的蓝⽛智能⼿环VG08，可以向蓝⽛主机发送⼀些⼼率数据、记步数据、消耗的卡路⾥等等数据。

3、蓝⽛主机模式代表例⼦：智能⼿机，数据传输中做主机的蓝⽛模块。

Ble蓝⽛模块处于主机模式时，⽆⼴播，可扫描周围⼴播设备，可以要求与⼴播设备的连接。

在连接中做主机。

下图是SKYLAB的主从⼀体蓝⽛模块SKB369，可以做主机、从机、主从⼀体三种模式。

4、观察者模式代表的例⼦是蓝⽛⽹关。

Ble蓝⽛处于观察者模式，⽆⼴播，可扫描周围的⼴播设备，不能要求与⼴播设备的连接。

下图是SKYLAB的蓝⽛⽹关TD05A。

TD05A是⼀个蓝⽛⽹关，集成WiFi+ble蓝⽛两种⽆线通讯协议，蓝⽛和WiFi之间通过串⼝连接。

能灵活地应⽤于各种场景，例如：远程控制BLE蓝⽛装置，接收BLE蓝⽛设备发送的数据，并将其发送给服务器……TD05A WiFi部分的数据传输速率能达到100Mbps,蓝⽛部分的速率能达到1Mbs。

传输距离可以达到100⽶（空旷环境下）。

低功耗蓝牙方案

低功耗蓝牙方案引言低功耗蓝牙（Low Energy Bluetooth，简称LE Bluetooth或BLE）是一种蓝牙技术的子集，专门设计用于对功耗敏感的设备。

它的主要目标是减少能源消耗，增强设备寿命，同时保持与传统蓝牙技术兼容。

低功耗蓝牙方案在智能家居、健身追踪器、医疗设备、智能手表等领域得到广泛应用。

本文将介绍低功耗蓝牙方案的原理、特点以及在不同领域中的应用。

低功耗蓝牙方案原理低功耗蓝牙方案的核心原理是通过最小化功耗来延长设备的电池寿命。

以下是低功耗蓝牙方案的几个关键特点：1.快速连接和断开：低功耗蓝牙设备能够快速建立连接以及在完成任务后迅速断开连接，从而最大程度地减少功耗。

2.低工作周期：低功耗蓝牙设备可以在时间上进行均衡，仅使用短暂的时间段进行通信，其余时间处于睡眠状态。

这种方式可以大大降低功耗。

3.传输速率调整：低功耗蓝牙设备可以根据实际需求调整传输速率，以提供最佳的性能和能耗平衡。

特点及优势低功耗蓝牙方案相对于传统蓝牙技术具有以下特点和优势：1.减少电池消耗：低功耗蓝牙设备可以实现更低的功耗，延长电池寿命，节约能源，并减少对电池的更换频率。

2.小型化设计：低功耗蓝牙芯片体积小，适用于嵌入式系统和小型设备。

这使得低功耗蓝牙在可穿戴设备和物联网应用中具有广泛的适用性。

3.简化连接过程：低功耗蓝牙方案支持快速连接和断开，减少了用户的操作步骤，提升了使用体验。

4.低成本：低功耗蓝牙技术使用的芯片成本相对较低，这使得在大规模部署和推广低功耗蓝牙设备时更具优势。

5.兼容性：低功耗蓝牙技术与传统蓝牙技术兼容，这意味着低功耗蓝牙设备可以与传统蓝牙设备进行通信。

应用领域低功耗蓝牙技术在多个领域得到广泛应用，以下是一些典型的应用案例：智能家居低功耗蓝牙可用于智能家居应用，如智能门锁、智能插座、智能灯具等。

通过低功耗蓝牙连接设备，用户可以方便地使用手机或智能音箱等控制设备，实现智能家居互联互通。

健身追踪器低功耗蓝牙技术在健身追踪器中得到广泛应用。

BLE技术知识点大全

BLE技术知识点大全BLE（Bluetooth Low Energy）是一种低功耗的无线通信技术，主要用于物联网设备的远程连接。

以下是关于BLE技术的一些知识点：1.BLE的基本原理：BLE是基于蓝牙技术的一种低功耗通信协议，在2.4GHz频段进行通信，使用GFSK调制方式，传输距离通常在10-100米之间。

2.BLE的应用场景：BLE技术广泛应用于物联网设备、智能家居、健康监测、智能手环、智能手表、无线耳机等领域，可以实现设备之间的远程通信和数据传输。

3.BLE的工作模式：BLE有两种工作模式，一种是广播模式，设备以广播的形式发送数据，其他设备可以接收到数据；另一种是连接模式，设备之间建立连接后进行数据传输。

4.BLE的主从模式：BLE设备可以分为主设备和从设备，主设备发起连接和控制从设备，从设备接收并响应主设备的指令。

5. BLE的数据传输方式：BLE使用GATT（Generic Attribute Profile）协议进行数据传输，通过定义服务、特征和描述符来实现数据的读取、写入和通知。

6.BLE的功耗优势：相比传统蓝牙技术，BLE在传输过程中功耗更低，主要通过降低通信速率、减少连接时间和采用快速连接方式来实现。

7.BLE的安全性：BLE使用128位的AES加密算法来保证数据的安全传输，可以防止数据被窃听和篡改。

8.BLE的频谱共存技术：BLE采用频率跳变技术，将通信频率在不同的时间片段进行跳变，以避免和其他无线设备的干扰。

9.BLE与传统蓝牙的区别：BLE相比传统蓝牙具有更低的功耗、更短的连接时间和更简化的协议栈，适合于低功耗设备和短距离通信。

10. BLE的版本：BLE的技术标准由Bluetooth SIG（SpecialInterest Group）制定，目前最新的BLE版本是5.2，不断更新的版本提供了更高的速率、更低的功耗和更广的覆盖范围。

11. BLE Mesh：BLE Mesh是基于BLE技术的一种网络拓扑结构，可以实现设备之间的多对多通信，适用于大规模物联网设备的部署。

一分钟读懂低功耗蓝牙(BLE)MTU交换数据包

1.概述*MTU: 最大传输单元（MAXIMUM TRANSMISSION UNIT），指在一个PDU （Protocol Data Unit：协议数据单元，在一个传输单元中的有效传输数据）能够传输的最大数据量（多少字节可以一次性传输到对方）。

* MTU 交换是为了在主从双方设置一个PDU中最大能够交换的数据量，通过MTU的交换和双方确认（注意这个MTU是不可以协商的，只是通知对方，双方在知道对方的极限后会选择一个较小的值作为以后的MTU，比如说，主设备发出一个150个字节的MTU请求，但是从设备回应MTU是23字节，那么今后双方要以较小的值23字节作为以后的MTU），主从双方约定每次在做数据传输时不超过这个最大数据单元MTU交换通常发生在主从双方建立连接关系后（参见"一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包"）做个对比就可以知道BLE MTU 比较小（不过新的BLE 标准MTU 已经大幅提升，详见即将发表在VIEWTOOL BBS上的后续文章）。

****************************************************************“****** *******************以太网：1500IEEE 802.3/802.2:1492X.25: 576BLE: 23 => 这就是为什么WIFI 可以用于传输视频，传统蓝牙(BT)可以传输音频，而低功耗蓝牙（BTLE 或者BLE）只能够传输控制数据的原因了。

*********************************************************************** ******************** MTU 交换命令：属于ATT 命令* MTU 交换过程：如下图* MTU 两个命令（“MTU 请求”及“MTU 响应”）详解如下（见“4”）2.关键字：Hollong BLE 侦听仪，低功耗蓝牙嗅探器, BLE 分析仪，BLE 数据抓取Keyword: Hollong BLE Sniffer, BLE Data Analyzer，BLE Capture3.抓取数据包的准备工作* 硬件：一个BLE设备（从设备）及对应的主设备（如智能手机里面的相关应用程序，或者通用BLE 工具软件）；一台HOLLONG BLE SNIFFER （Hollong BLE 侦听仪）* 软件：Hollong 蓝牙4.0/4.1 BLE协议监控分析仪软件，使用本软件可以打开本文中的数据包附件，进而可以更加方便及更加全面地了解更多细节（包括最全面的数据及数据解析）下载链接：/index.ph ... hollong-4-0-4-1-ble4. MTU 请求（REQEUST）完整数据（以下关注蓝色标注部分）1) 存取地址Access Address: 0xaf9a8c69固定为4个字节，其值由连接请求数据包指定（详见“一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包”）2) 头信息Data Header: 0x0706 000. .... = RFU: 0...0 .... = More Data: False.... 0... = Sequence Number: 0.... .1.. = Next Expected Sequence Number: 1.... ..10 = LLID: Start of an L2CAP message or a complete L2CAP message with no fragmentation (0x2)000. .... = RFU: 0...0 0111 = Length: 73) L2CAP 长度在BLE中，GAP,GATT,SMP 都使用L2CAP 通道将命令及数据打包送到链路层（LINK LAYER)，L2CAP 打包过程中需要指定L2CAP的长度及通道号。

BLE蓝牙技术概述

BLE蓝牙技术概述BLE蓝牙技术（Bluetooth Low Energy）是一种用于短距离无线通信的低功耗无线技术。

它是蓝牙技术的新一代，并于2024年推出。

与传统蓝牙技术相比，BLE蓝牙技术采用了更低的功耗，具有更广泛的应用范围。

本文将对BLE蓝牙技术进行全面概述。

首先，BLE蓝牙技术的主要特点是低功耗。

相比传统蓝牙技术，BLE蓝牙技术在通信过程中的功耗大大降低，因此适用于需要长时间运行且电池寿命较长的设备。

这也使得它在可穿戴设备、健康监测器、智能家居等领域得到广泛应用。

其次，BLE蓝牙技术具有较低的复杂性。

传统蓝牙技术在通信过程中需要较高的计算和处理能力，但BLE蓝牙技术的通信过程相对简单，因此可以在资源有限的设备上运行。

这使得BLE蓝牙技术适用于一些需要较低成本和较小尺寸的设备，如智能传感器和追踪器。

另外，BLE蓝牙技术具有较高的传输速度。

尽管它的功耗较低，但BLE蓝牙技术的传输速度相对较高，可以达到1 Mbps。

这意味着BLE蓝牙技术可以用于传输较大量的数据，如音频和视频。

这使得BLE蓝牙技术在娱乐、医疗和信息传输等领域具有广阔的应用前景。

此外，BLE蓝牙技术还具有较长的通信距离。

传统蓝牙技术的通信距离一般为10米左右，而BLE蓝牙技术的通信距离可以达到100米。

这使得BLE蓝牙技术适用于一些需要更远通信距离的应用场景，如智能家居和工业物联网。

在BLE蓝牙技术中，有两种主要的设备类型：广播器和观察者。

广播器是发送广播信息的设备，观察者是接收广播信息的设备。

观察者可以根据广播信息发起连接，并与广播器进行通信。

这种通信方式被称为BLE广播连接。

在BLE蓝牙技术中，可以同时存在多个广播器和观察者，它们之间可以进行多对一或多对多的通信。

BLE蓝牙技术的通信过程分为三个阶段：广播、扫描和连接。

广播阶段是广播器发送广播信息的阶段，观察者可以接收到这些广播信息。

扫描阶段是观察者广播器并发起连接的阶段。

一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包

一分钟读懂低功耗蓝牙连接数据包1.概述BLE 连接过程中有三个重要的数据包：SCAN_REQ, SCAN_RSP 和 CONNECT_REQ。

SCAN_REQ：扫描请求，由主设备（MASTER DEVICE）向从设备（SLAVE DEVICE）发出，目的是为了获得从设备的响应以得到更多的从设备广播数据信息（包括设备名字，或者服务UUID，及其它如厂家特定格式的信息（如硬件版本，软件版本号，设备系列号等等）SCAN_RSP: 从设备对就主设备发起的SCAN_REQ的响应，作为广播包的补充，从设备可以给主设备更多的广播数据，比如说，有些设备在广播包里面没有设备名字，这个时候就可以把设备名字放在这个包里面发给主设备CONNECT_REQ：主设备向从设备发出连接请求。

至此连接建立完成（从设备不会响应这个请求），如果从设备没有连接上面的问题的话，以后主从双方会开始相互交换有效数据（基于GAP,GATT及SMP协议）或者交换空包。

以下对这三个数据包进行详细解读2.关键字：Hollong BLE 侦听仪，低功耗蓝牙嗅探器, BLE 分析仪，BLE 数据抓取Keyword: Hollong BLE Sniffer, BLE Data Analyzer，BLE Capture3.抓取连接数据包的准备工作* 硬件：一个BLE设备（从设备）及对应的主设备（如智能手机里面的相关应用程序，或者通用BLE 工具软件）；一台HOLLONG BLE SNIFFER （Hollong BLE 侦听仪）* 软件：Hollong 蓝牙4.0/4.1 BLE协议监控分析仪软件4. SCAN_REQ 包1）完整包2) 存取地址（Access Address) 对于广播包，这是一个固定长度(4个字节）及固定内容（0x8e89bed6)的主从设备识别广播包的存取地址。

3) 头信息 (Header Info) 固定为2个字节：分解为16个位来使用位[0:3]：P广播包（PDU) 类型，总共有6个类型：PDU Typeb3b2b1b0 Packet Name0000 ADV_IND：可连接通用连接广播0001 ADV_DIRECT_IND：可连接定向连接（指定设备）广播0010 ADV_NONCONN_IND：不可连接通用广播0011 SCAN_REQ：扫描请求0100 SCAN_RSP：扫描响应0101 CONNECT_REQ：连接请求0110 ADV_SCAN_IND：可扫描通用广播0111-1111 Reserved位[4:5]：保留位[6]：RxAdd位[7]：TxAdd位[8:13]：广播数据长度（最大为37 字节）位[14:15]：保留4) 主设备地址5）从设备地址6）CRC4. SCAN_RSP 包1）存取地址定义同上2）头信息定义同上3）从设备地址固定6个字节的从设备地址（MAC ADDRESS)4）响应数据（广播数据）格式同广播数据格式（详见文“1分钟读懂低功耗蓝牙广播数据”），在这个包里面，数据为0（没有数据）5）CRC固定为3个字节5. CONNECT_REQ 包1）存取地址固定4个字节和内容（0x8e89bed6)的存取地址，BLE 芯片使用这个固定的地址作为广播通道的BLE数据接收。

蓝牙BLE设备低功耗的四个原因

蓝牙BLE设备低功耗的四个原因首先，应该明白蓝牙BLE设备的几个状态：从机处于待机，广播，连接状态中的一种，主机处于待机，扫描，连接状态的一种。

connection interval是连接状态的参数，两设备没有连接，该参数就不会影响其这个状态的功耗。

再次，设备在不是在连接状态一般就处于广播状态，降低功耗，当然可以增大广播间隔。

其原理是蓝牙设备每隔一定的周期（广播间隔）后唤醒发射广播报文，其余时间处于sleep状态，功耗为1uA（PM2模式），增大了广播间隔，睡眠时间长，自然就降低了功耗。

所以影响功耗的参数，包含ADV parameter和connection parameters，在不同的状态下发挥作用。

下面云里物里科技就分析下影响BLE蓝牙设备低功耗的几个原因。

1、广播的间隔在广播期间，每次发送广播数据的间隔也能影响BLE设备的功耗，所以可以将广播的间隔修改大一点以降低功耗。

但是需要注意的的是，如果将广播的间隔修改大之后，相应地会影响BLE设备的连接速度，所以这里也不宜修改过大，最好广播默认20ms连接间隔最好。

2、广播持续的时间在广播模式下，可以设置每次开始广播后的广播持续时间，理所当然，广播持续的时间越短则越省电。

当然，具体的时间可以根据实际使用的场合而定。

3、连接间隔当连接上蓝牙BLE设备时，蓝牙主机会向BLE设备发送连接事件(Connection Events)，BLE设备接收到连接事件后，会进行回复，以通知蓝牙主机连接通路正常。

而这段时间真是BLE设备连接后最耗电的时候，所以增加连接间隔时间会降低BLE设备的功耗，但是需要注意的是，改变连接间隔时间就相应地会改变蓝牙的通讯速度，所以还需谨慎修改。

4、从机延时次数所谓的从机延时(Slave Latency)次数，就是在连接时忽略连接事件的次数。

在每一个连接事件(Connection Event)中，蓝牙主机须先发包，然后蓝牙设备必须回复，一直这样重复下去，不然蓝牙主机会认为蓝牙设备那边不正常。

低功耗蓝牙BLE协议

低功耗蓝牙BLE协议BLE协议在蓝牙4.0规范中首次引入，并不同于传统的蓝牙协议。

相比于传统蓝牙，BLE具有以下特点：1. 低功耗：BLE设备在工作时的功耗要远低于传统蓝牙设备。

这是通过多种技术实现的，比如使用GAP（Generic Access Profile）控制设备的连接状态，只在需要通信时才进行连接，其余时间保持休眠状态。

2.快速连接：BLE设备可以在非常短的时间内建立连接和断开连接。

这样的特点适用于需要快速传输一些小量数据的应用场景。

3. 简化的协议栈：BLE协议栈相对于传统蓝牙协议栈要简单得多。

它只包含了GAP、GATT（Generic Attribute Profile）、ATT（Attribute Protocol）和L2CAP（Logical Link Control and Adaptation Protocol）等几个基本协议，并省去了部分网络协议部分。

这样的设计使得BLE设备更加轻巧、低成本和易于实现。

4.快速数据传输：虽然BLE的数据传输速率相对较低，但它通过一些优化措施，比如分组和压缩等，使得在传输小量数据时能够更高效地使用带宽。

BLE协议广泛应用于物联网设备和智能家居等领域。

以智能手环为例，智能手环一般都集成了BLE模块，它可以连接到智能手机或其他设备，通过BLE协议进行数据传输，实现健康监测、运动追踪等功能。

由于BLE的低功耗特点，智能手环可以持续工作数天甚至数周，而不需要频繁充电。

总之，低功耗蓝牙（BLE）是为低功耗应用而设计的一种蓝牙协议。

它在低功耗、快速连接、简化协议栈和高效数据传输等方面具有明显优势，并被广泛应用于物联网设备和智能家居等领域。

随着物联网的发展和应用需求的不断增加，BLE协议有望得到更加广泛和深入的应用。

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