超低功耗蓝牙技术

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低功耗蓝牙技术有什么优势

低功耗蓝牙技术有什么优势

低功耗蓝牙技术有什么优势物联网生态系统的核心组成部分是连接和通信。

而蓝牙,以智能化、低功耗、高连接速度、低成本等特性,在物联网应用市场占据了主要核心位置。

云里物里低功耗蓝牙模块厂家,研发推出的BLE4.0/4.0/5.0蓝牙模块更是有效协助物联网领域内多家蓝牙智能产品生产商生产出更好、更快、更稳定的连接智能设备。

那么为何低功耗蓝牙技术会广泛受到市场的喜爱呢?下面一起来看下。

蓝牙本身优势:第一,蓝牙的技术可用性非常广泛,从无线到网络,一直到应用解决方案,能让各个公司通过蓝牙技术获得最大的价值和利益,让其整个的全栈产品都能够得到应用和互通。

第二,蓝牙可应用于工业级别,确保在工业技术水平上能够使用大型的网络系统,而且这个系统是可靠的、可扩展的技术系统,可以不断扩大规模。

第三,在蓝牙现有的基础上,又额外增加了很多解决方案,比如说除了照明,还有位置服务和资产跟踪,还有环境检测和其他传感器的部署。

市场的需求:根据2018《蓝牙市场最新资讯》的预测,到2022年,97%出货的蓝牙芯片将会采用低功耗蓝牙技术。

这份报告同样指出,仅今年的蓝牙点对点数据传输设备出货量就将超过5.5亿件。

到2022年,这一数字将超过8.5亿。

低功耗蓝牙技术,帮助推动了可穿戴和互连设备市场的发展,云里物里推出低功耗蓝牙模块,蓝牙芯片使用的是Nordic的低功耗蓝牙芯片系列,性能稳定、超低功耗、无缝连接、超快连接速度、超长连接距离、向下兼容、低成本等特性,使得低功耗蓝牙模块被广泛应用于智能家居、消费电子、智慧医疗、汽车、智能穿戴设备和智能建筑设备在内的所有物联网智能产品中,加速人与万物互动的步伐。

肯定会有蓝牙工程师提到低功耗蓝牙不适合大型文件传输、不适合远距离传输,不过随着蓝牙Mesh网络的推出,蓝牙的这一颓势也得到了极大的改善,有了蓝牙Mesh网络,成千上万个设备能够进行互联并且互相通信。

由于其特殊架构,蓝牙Mesh网络不仅仅适用于个人设备,更重要的是适用于工厂自动化控制系统、条件检测等系统,推动智能楼宇、智能工业和智慧城市的发展。

通信电子中的低功耗无线通信技术

通信电子中的低功耗无线通信技术

通信电子中的低功耗无线通信技术现代通信电子中的一个重要问题就是功耗。

为了延长设备使用时间或实现“物联网”等大规模应用,需要减小电子设备的功耗。

在无线通信领域,为了实现低功耗,近年来涌现出了许多新技术。

本文就介绍一些低功耗无线通信技术的应用和优势。

1. 低功耗蓝牙技术蓝牙是一种广为应用的短距离通信技术,可实现移动设备间的数据传输、听筒等设备的无线连接等功能,主要应用于消费电子领域。

而在低功耗应用领域,低功耗蓝牙技术(Bluetooth Low Energy,BLE)已得到广泛应用。

与传统蓝牙技术相比,BLE可以显著降低功耗,达到几个月甚至几年的待机和使用时间。

BLE主要应用于物联网领域,如智能家居、健康医疗、运动健身等。

例如,智能手环、智能家居设备等都采用了BLE技术,可以大幅度减小电池容量和大小,提高设备的便携性和舒适度。

2. 窄带物联网技术窄带物联网(Narrowband Internet of Things,NB-IoT)是一种新型的低功耗、广覆盖、双向通信技术,用于实现智能城市、智慧能源、公共安全等领域中,涉及海量设备连接的大规模物联网应用场景。

与传统蜂窝网络技术相比,NB-IoT承载能力更高,能够在保证广覆盖、延长设备使用时间的前提下,支持更多的连接终端。

同时,NB-IoT还能提高系统的安全性和稳定性。

这使得它适用于许多应用场景,如智能物流、智慧停车、智慧农业等。

3. 超窄带技术超窄带(Ultra Narrowband,UNB)技术也是一种低功耗无线通信技术,它的特点是带宽极窄,只需要在几个赫兹的频段中进行通信。

这种技术极其适合于小数据量的无线传输,能够实现远距离通信,且功耗低。

超窄带技术主要应用于物联网领域,如远程水表、智能电表、环境监测等设备中。

超窄带技术还可以用于地下和飞行器环境中的通信,因为它能够穿透泥土、建筑物等障碍物进行信号传输。

4. Zigbee技术Zigbee是一种基于IEEE802.15.4标准的无线通信技术,主要用于家庭智能、工业自动化等领域的短距离低速率无线通信。

低功耗蓝牙的运行原理

低功耗蓝牙的运行原理

低功耗蓝牙的运行原理1.引言1.1 概述低功耗蓝牙是一种无线通信技术,广泛应用于各种智能设备之间的数据传输。

相比传统蓝牙技术,低功耗蓝牙具有功耗低、建立连接快、传输速率快等特点,因此受到了越来越多的关注和应用。

低功耗蓝牙技术主要用于低功耗设备之间的短距离通信,比如智能手环、智能手表、智能家居设备等。

其主要应用场景包括传感器数据采集、远程控制、智能家居、健康监测等。

通过低功耗蓝牙技术,这些设备可以方便地与智能手机或其他支持低功耗蓝牙的设备进行通信和数据交换。

低功耗蓝牙技术的工作原理主要基于一种称为"广播"和"扫描"的机制。

设备在低功耗的广播模式下发送信号,其他设备在扫描模式下接收这些信号。

当扫描到设备的广播信号时,扫描设备可以发送连接请求,建立起两者之间的通信连接。

在通信过程中,低功耗蓝牙设备会自动切换到不同的工作模式,以适应不同的应用场景和功耗需求。

比如,在设备之间进行数据传输时,低功耗蓝牙可以切换到高速模式,以提高数据传输速率。

而在设备之间保持连接但不需要传输数据时,可以切换到低功耗模式,以节省能量。

未来,随着物联网和智能设备的不断发展,低功耗蓝牙技术将得到更广泛的应用。

预计在智能家居、健康监测、智能交通等领域,低功耗蓝牙技术将发挥更大的作用。

同时,随着技术的不断创新和提升,低功耗蓝牙的性能和稳定性也将得到进一步提升,为无线通信领域带来更多的便利和可能性。

总之,低功耗蓝牙的未来发展充满着无限的潜力和机遇。

1.2 文章结构本文将从以下几个方面对低功耗蓝牙的运行原理进行详细阐述:1. 简介:首先,我们将介绍低功耗蓝牙的基本概念和特点。

这部分内容将帮助读者了解低功耗蓝牙的背景和应用场景,以及它相对于传统蓝牙的一些独特之处。

2. 工作原理:接下来,我们将深入剖析低功耗蓝牙的工作原理。

我们将介绍与低功耗蓝牙相关的各个关键技术和模块,例如广播、连接、睡眠模式、数据传输等。

ble方案

ble方案

ble方案BLE方案1. 简介BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙技术,旨在提供短距离通信功能,并使能低功耗连接,适用于便携设备和物联网应用。

BLE方案通过简化蓝牙协议栈和减少功耗,实现了较长的电池寿命和更低的成本。

2. BLE技术特点2.1 低功耗BLE采用周期睡眠和广播机制,使得设备在大部分时间处于睡眠状态,只有当有数据传输需求时才唤醒设备。

这种低功耗策略大大延长了设备的电池寿命。

2.2 短距离通信BLE的通信距离通常在几十米以内,相比传统蓝牙技术(Classic Bluetooth)的几百米,BLE在传输距离上更适用于短距离通信场景。

2.3 快速连接BLE在设备之间建立连接的速度比传统蓝牙更快,通常可以在几毫秒的时间内完成连接过程,这使得在实时性要求较高的应用中更加可靠。

3. BLE协议栈BLE协议栈分为物理层(PHY)、链路层(LL)、主机控制器接口(HCI)以及应用层(GAP、GATT等)等不同层级,协议栈的主要功能如下:3.1 物理层(PHY)物理层是实现无线通信的硬件和传输机制,用于传输数据和控制信息。

3.2 链路层(LL)链路层负责处理BLE封包的发送和接收,包括封包的组装、拆解和差错校验等功能。

3.3 主机控制器接口(HCI)HCI是主机与控制器之间的接口,负责控制和管理BLE通信过程。

3.4 应用层(GAP、GATT等)应用层提供了BLE的一些基本功能,例如设备发现、连接管理、数据传输和配置等。

4. BLE应用场景4.1 个人健康监测BLE技术广泛应用于个人健康监测领域,如智能手环、智能手表等。

这些设备可以实时监测用户的心率、步数、睡眠质量等健康指标,并将数据通过BLE传输到手机或云端进行分析和记录。

4.2 室内定位与导航BLE技术可以实现室内定位和导航功能,通过在建筑物内部部署BLE信标,手机或其他设备可以通过接收信标的信号来确定自身位置,并提供导航服务。

低功耗蓝牙技术的研究及其在智慧医疗中的应用

低功耗蓝牙技术的研究及其在智慧医疗中的应用

低功耗蓝牙技术的研究及其在智慧医疗中的应用随着物联网的迅速发展,蓝牙技术也得到了广泛的应用,其中低功耗蓝牙技术更是备受关注。

低功耗蓝牙技术是指低功耗、短距离、高带宽的蓝牙技术,在医疗领域具有不可替代的地位。

本文将介绍低功耗蓝牙技术的研究以及其在智慧医疗中的应用。

一、低功耗蓝牙技术的研究1.低功耗蓝牙技术的基本原理低功耗蓝牙技术是以低功耗为主要特点的蓝牙技术版本,相比标准蓝牙而言,其功耗降低了约90%左右,通信距离不超过30米。

低功耗蓝牙技术采用了广泛的措施来实现功耗的降低,例如采用时分多址技术,定时睡眠技术等。

这种技术的突出优点就是低功耗和短距离传输。

2.低功耗蓝牙技术的应用领域目前,低功耗蓝牙技术已经在智慧家居、智能穿戴以及智慧医疗等领域得到了广泛应用。

其中,智慧医疗作为一个快速发展的领域,正在成为低功耗蓝牙技术的又一个重要应用。

二、低功耗蓝牙技术在智慧医疗中的应用1.健康监测低功耗蓝牙技术在医疗领域中的应用主要体现在健康监测上。

随着医疗健康信息化的不断推广,越来越多的人开始使用智能手环、智能手表等设备来监测自己的健康状况。

这些设备中往往都包含有低功耗蓝牙技术,借助它的短距离高速传输,可以很方便地将各种健康信息上传到云端,供医生进行分析和诊疗。

2.远程医疗低功耗蓝牙技术的另一个应用就是远程医疗,提高医疗服务的可及性和效率。

在传统的医疗中,人们需要到医院进行全面的检查,而远程医疗则将医学信息技术融入到医疗体系中,使得人们能够在家中就能进行一些监测和诊疗,同时也减轻了医生的工作压力。

低功耗蓝牙技术在此方面的应用主要是通过远程传输数据实现,医生可以很方便地获取患者的实时数据,依据数据做出诊疗决策,这对于密集型医疗资源援助非常有帮助。

3.医疗设备管理低功耗蓝牙技术还可以应用于医疗设备管理。

现代医疗设备越来越复杂,追求高效、精确和简单的维护和管理成为医院设备科室的主要任务,而低功耗蓝牙技术可以在这方面提供有力的支持。

低功耗蓝牙方案

低功耗蓝牙方案

低功耗蓝牙方案引言低功耗蓝牙 (Low Energy Bluetooth, LE Bluetooth) 是一种专门设计用于低功耗设备之间短距离通信的无线技术。

它广泛应用于物联网设备、传感器和健康监测等领域。

本文将介绍低功耗蓝牙方案的基本原理、优势和应用。

基本原理低功耗蓝牙方案在物理层使用2.4 GHz无线频段进行通信,通过频分多路复用(Frequency Hopping Spread Spectrum, FHSS) 技术来减少与其他设备的干扰。

它采用短包和连接间隔延长的方式来降低功耗。

在链路层,低功耗蓝牙使用专门的协议来控制通信,如广播、扫描和连接等。

优势低功耗蓝牙方案相对于传统蓝牙方案有以下优势:1.低功耗:低功耗蓝牙方案专门针对低功耗设备进行优化,其功耗比传统蓝牙方案降低了很多。

这使得低功耗蓝牙在节能和延长设备电池寿命方面具有巨大优势。

2.短距离通信:低功耗蓝牙通信范围通常在几十米左右,适用于设备之间短距离通信的场景。

3.快速建立连接:低功耗蓝牙能够快速建立连接和断开连接,适用于一些对实时性要求较高的应用场景。

4.简化连接流程:低功耗蓝牙方案使用了简化的连接流程,减少了连接时间和连接过程中的功耗,提高了用户体验。

5.广播和扫描功能:低功耗蓝牙方案支持广播和扫描功能,这对于设备发现和信息交换非常有用。

应用低功耗蓝牙方案在众多领域有着广泛的应用,包括但不限于以下方面:1.健康监测:低功耗蓝牙方案被广泛应用于医疗设备、健康监测设备等领域。

它能够实时监测患者的生理数据,并将数据传输到移动设备或云端进行分析。

2.物联网设备:低功耗蓝牙方案是物联网设备中常用的通信技术之一。

它能够实现设备之间的互联互通,实现智能家居、智能城市等应用。

3.传感器网络:低功耗蓝牙方案可以将多个传感器组织成网络,实时采集环境数据,并将数据传输给中心节点进行处理和分析。

4.智能穿戴设备:低功耗蓝牙方案被广泛应用于智能手表、智能眼镜等穿戴设备中。

蓝牙bk方案

蓝牙bk方案

蓝牙BK方案引言蓝牙BK方案是一种基于蓝牙技术的通信方案,主要用于实现低功耗、短距离无线通信。

本文档将介绍蓝牙BK方案的基本原理、应用场景以及开发流程等内容。

蓝牙BK的基本原理蓝牙BK方案是基于蓝牙技术的通信方案,它是通过无线信号进行数据传输的,主要通过在2.4GHz频段上进行通信。

蓝牙BK方案采用蓝牙低功耗技术,可实现超低功耗的通信,适用于物联网、智能家居、健康监测等领域。

蓝牙BK方案的基本原理如下: 1. 蓝牙模块:蓝牙BK方案需要使用蓝牙模块进行通信。

蓝牙模块包括蓝牙芯片和射频电路,负责蓝牙信号的发送和接收。

2.蓝牙协议:蓝牙BK方案基于蓝牙协议进行通信。

蓝牙协议定义了蓝牙设备之间的通信规则和数据格式。

3. 配对和连接:蓝牙BK方案中的设备需要进行配对和连接,才能进行数据的传输。

配对和连接的过程中,需要进行身份验证和密钥交换等操作。

4. 数据传输:蓝牙BK方案支持数据的双向传输。

通过蓝牙连接,设备之间可以互相发送和接收数据。

蓝牙BK方案的应用场景蓝牙BK方案具有低功耗、简单易用等特点,在许多应用场景中得到了广泛应用。

以下是蓝牙BK方案的几个常见应用场景:1. 物联网设备蓝牙BK方案可以用于物联网设备之间的通信。

例如,智能家居中的各种设备(如温度传感器、照明控制器等)可以通过蓝牙BK方案进行互联,实现智能控制和监测。

2. 健康监测蓝牙BK方案可以应用于健康监测领域。

例如,通过蓝牙连接心率传感器和运动追踪器等设备,可以将实时的健康数据传输到手机或电脑上进行分析和监测。

3. 蓝牙音频传输蓝牙BK方案也可以用于音频传输。

例如,蓝牙耳机和音频设备可以通过蓝牙BK方案进行连接,实现无线音频的传输和播放。

蓝牙BK方案的开发流程开发蓝牙BK方案需要以下几个步骤:1. 硬件准备首先,需要准备蓝牙模块和相关的硬件设备。

蓝牙模块是实现蓝牙通信的核心部件,可以选择市面上常见的蓝牙模块。

2. 软件开发在软件开发方面,需要编写相应的程序代码来实现蓝牙BK方案。

蓝牙 4.0 原理

蓝牙 4.0 原理

蓝牙4.0 原理蓝牙4.0是一种低功耗蓝牙技术,也被称为低能耗蓝牙或BLE(Bluetooth Low Energy),它是对传统蓝牙技术的一种改进和扩展。

蓝牙4.0的原理基于无线通信技术,通过无线信号传输实现设备之间的通信和数据传输。

下面将详细介绍蓝牙4.0的原理。

首先,蓝牙4.0采用了一种称为GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)的调制方式。

GFSK调制方式是一种频率调制技术,它通过将数字信息转换为不同频率的频率变化,来进行数据的传输。

蓝牙4.0使用的信道带宽为2 MHz,每个信道之间的频率间隔为1MHz,因此蓝牙4.0总共有40个信道可供使用。

其次,蓝牙4.0采用了低功耗设计。

在传统蓝牙中,传输数据需要较高的功率,因此会耗费较多的电量。

而蓝牙4.0使用了一种称为低功耗通信模式的技术,该模式下设备在大部分时间都处于睡眠状态,只在需要通信时才会唤醒,并以极短的时间进行数据传输,从而有效降低了功耗。

蓝牙4.0还引入了一种称为LE(Low Energy)广播的机制。

LE广播是一种不需要设备之间进行配对和连接就可以进行广播传输的方式,可用于设备之间的数据广播和定位服务等场景。

广播中使用的数据包包含了设备的唯一标识符、设备类型、广播周期和广播内容等信息。

此外,蓝牙4.0还使用了一种称为连接模式的通信方式。

在连接模式下,设备之间需要进行配对、连接和认证等操作,通过设备之间的建立安全的通信链路,实现可靠的数据传输。

连接模式的通信方式适用于需要双向数据传输的应用场景,如音频传输和数据同步等。

蓝牙4.0还引入了一种称为GATT(Generic Attribute Profile)的框架。

GATT 框架定义了一套通用的属性和协议,用于设备之间的应用数据传输。

GATT框架中的主要概念包括服务(Service)、特征(Characteristic)和描述符(Descriptor)。

蓝牙低功耗技术的应用和发展

蓝牙低功耗技术的应用和发展

蓝牙低功耗技术的应用和发展近年来,随着智能化和物联网技术的飞速发展,蓝牙低功耗技术成为了各种无线设备连接和交互的重要方式。

在这种情况下,蓝牙低功耗技术的应用和发展备受关注。

一、蓝牙低功耗技术的应用蓝牙低功耗技术是一种广泛运用于无线数据交换的技术。

在蓝牙低功耗技术的应用方面,首先是智能穿戴设备。

智能手环、智能手表等设备通常连接手机,并通过低功耗技术实现数据传输和控制。

其次是智能家居设备,智能插座、智能摄像头等设备均采用低功耗蓝牙技术,实现与手机联动,使得用户可以随时监控家中情况,同时实现远程控制。

另外还有医疗设备,如智能胰岛素笔、心率检测设备和智能血压计等,都是采用蓝牙低功耗技术,通过手机实现数据传递和监控。

二、蓝牙低功耗技术的发展蓝牙低功耗技术作为一种前沿技术,发展非常快速。

首先是连接数的提升,从最初的一对一连接到后来的一对多、多对多连接,蓝牙低功耗技术的连接数逐步提升,更加适用于智能家居等多设备联动的场景。

其次是安全性的提升,为了更好地保护用户隐私和安全,蓝牙低功耗技术采用了更加先进的加密技术和认证方式,并且继续推进着更加安全可靠的方向。

另外,蓝牙低功耗技术还在数据传输速度和距离等方面进行了优化,为用户提供更加快速和稳定的连接。

三、蓝牙低功耗技术的挑战蓝牙低功耗技术的快速发展也带来了挑战。

首先是互操作性问题。

由于市场上有多种蓝牙低功耗标准,设备之间可能存在兼容性问题,导致连接不畅或者无法连接的情况。

其次是频段分配问题。

因为蓝牙低功耗技术采用2.4GHz无线频段,会受到其他无线设备的干扰,从而影响连接质量。

另外,由于蓝牙低功耗技术的低功耗性能,一些设备可能存在电量不足导致连接不稳定的情况,这也是需要进一步改进的方面。

四、蓝牙低功耗技术的未来蓝牙低功耗技术的未来发展将更加广阔,应用领域将更加丰富。

例如,蓝牙低功耗技术有望应用于智能汽车领域,在实现车内多设备连接和智能化驾驶等方向上发挥重要作用。

另外,在移动支付、智能广告等领域,蓝牙低功耗技术也有着广泛的应用前景。

Cypress CYW20819超低功耗蓝牙5单片解决方案

Cypress CYW20819超低功耗蓝牙5单片解决方案

Cypress公司的CYW20819蓝牙5单片解决方案,完全满足蓝牙网格(BlueToothMesh)1.0指标,具有高度集成度,消除了外接元件,使得设计者降低产品占位面积和成本.CYW20819集成了超低功耗(ULP) BLE和增加了音频功能,从而增强用户可穿戴和追踪者的体验,还能提供BLE和EDR接收器业界最好的灵敏度.采用先进的设计技术和工艺技术来降低功耗和空闲功率,CYW20819能满足低功耗蓝牙5.0要求,支持BR, EDR 2 Mbps和 3 Mbps, eSCO,BLE以及LE 2 Mbps,可编TX发送功率高达+4dBm,具有极好接收灵敏度(BLE 1 Mbps时为-95.5 dBm),集成的功能强大的Arm® Cortex®-M4 内核,最高速率96MHz.此外还集成了256KB闪存和176KB RAM,其中ROM中蓝牙堆栈能单独运行而不需要外接MCU,主要用在可穿戴和健美领域,家庭自动化,血压监测和其它医疗应用,接近传感器,密匙卡,恒温器和温度计以及玩具和遥控器.本文介绍了CYW20819主要特性,功能框图,以及评估板CYBT-213043-MESH主要特性,电路图,材料清单和PCB设计图.The CYW20819 is a best-in-class Bluetooth 5 single-chip solutiontargeted at Bluetooth Mesh, audio, voice, wearables, mice,keyboards,gaming consoles, remote controls, home automation, and a wide range of other Internet of Things (IoT)applications. The CYW20819 fully implements the Bluetooth Mesh 1.0 specification, and employs the highest level ofintegration toeliminate external components, allowing device makers toreduce product footprints and slash costs.The CYW20819 integrates Ultra-Low Power (ULP) BLE along with thecapability to add audio functionality to enhance the userexperience forwearables and trackers.It also provides best-in-class receiver sensitivity for both BLE and EDR. Using advanceddesign techniques and process technology to reduce active and idle power, the CYW2081also addresses the needs of a diverseclass of low power Bluetooth 5-enabled devices that require minimal powerconsumption and compact size The device is intendedfor use in audio(source only, other than SCO), IOT, sensors (medical, home, security andindustrial), and HID markets. The datasheetprovides details of thefunctional, operational, and electrical characteristics of the CYW20819device. It is intended for hardware,design, application, and OEM engineers. CYW20819主要特性:Bluetooth Sub-SystemComplies with Bluetooth Core Specification version 5.0Includes support for BR, EDR 2 Mbps and 3 Mbps, eSCO,BLE, and LE 2Mbps.Programmable TX Power up to +4 dBmExcellent receiver sensitivity (-95.5 dBm for BLE 1 Mbps)MicrocontrollerPowerful Arm® Cortex®-M4 core with a maximum speed of96 MHz Bluetooth stack in ROM allowing standalone operation withoutany external MCU256-KB on-chip FlashCypress CYW20819超低功耗蓝牙5单片解决方案176-KB on-chip RAMBluetooth stack, Peripheral drivers, Security functions builtinto ROM (1 MB) allowing application to efficiently use onchipFlash AES-128 and True Random Number Generator (TRNG)Security functions in ROM including ECDSA signature verification Over-the-air (OTA) firmware updates Peripherals Up to 40 GPIOsI2C, I2S, UART, and PCM interfaces Two Quad-SPI interfacesAuxiliary ADC with up to 28 analog channels Programmable key scan 20 8 matrix Three-axis quadrature signal decoder General-purpose timers and PWMReal-time clock (RTC) and watchdog timers (WDT)Power ManagementOn-chip power-on reset (POR)Integrated buck (DC-DC) and LDO regulatorsOn-chip software controlled power management unitOn-chip 32 kHz LPO with optional external 32 kHz crystaloscillator support Wi-Fi CoexistenceGlobal Coexistence Interface (GCI) for Cypress Wi-Fi parts Serial Enhanced Coexistence Interface (SECI)ModusToolBox 1.1 SDK OTA Firmware Update Support Package Types 112-ball FPBGA 62-pin FPBGA RoHS compliantCYW20819应用:Wearables and fitness bands Home automationBlood pressure monitors and other medical applications Proximity sensors Key fobsThermostats and thermometers Toys Remotes图1:CYW20819功能框图。

低功耗蓝牙和传统蓝牙的区别以及优缺点

低功耗蓝牙和传统蓝牙的区别以及优缺点

低功耗蓝牙和传统蓝牙的区别以及优缺点蓝牙模块也按照应用和支持协议分为主要两种,不同类型的价格、定位、功能各有不同。

经典蓝牙(BT):泛指支持蓝牙协议在4.0以下的模块,一般用于数据量比较大的传输,如:语音、音乐等较高数据量的传输。

经典蓝牙模块又可细分为:传统蓝牙和高速蓝牙模块。

传统蓝牙模块在2004年推出,主要代表是支持蓝牙2.1协议的模块,在智能手机爆发的时期得到了广泛的使用。

高速蓝牙模块在2009年推出,速率提高到约24Mbps,传输速率是经典蓝牙的八倍,可以轻松的应用于录像机到电视、PC到PMP、UMPC到打印机之间的资料传输。

低功耗蓝牙模块(BLE):是指支持蓝牙协议4.0或者以上的模块,也被称为BLE模块,最大的特点就是成本和功耗的降低,可以应用于实时性要求较高的产品当中,比如:智能家居类(蓝牙锁模块MS50SFA、蓝牙灯模块MS102SF6)、传感设备的数据发送(血压计、温度传感器)、消费类电子(电子烟、遥控玩具)等。

云里物里在低功耗蓝牙模块领域有着深入研究,所以有什么需求可以直接来咨询。

蓝牙BLE即低功耗蓝牙。

蓝牙BLE相对于传统蓝牙的优点:最大化的待机时间、快速连接和低峰值的发送/接收功耗。

应用区别:BLE低功耗蓝牙一般多用在蓝牙数据模块,拥有极低的运行和待机功耗,使用一粒纽扣电池可连续工作数年之久;BT经典蓝牙模块多用在蓝牙音频模块,音频需要大码流的数据传输更适合使用。

1、蓝牙BLE的发送和接受任务会以最快的速度完成,完成之后蓝牙BLE会暂停发射无线(但是还是会接受),等待下一次连接再激活;而传统蓝牙是持续保持连接。

2、广播信道(为保证网络不互相干扰而划分)仅有3个,而传统蓝牙是32个。

3、蓝牙低能耗技术“完成”一次连接(即扫描其它设备、建立链路、发送数据、认证和适当地结束)只需3ms。

而标准蓝牙技术完成相同的连接周期需要数百毫秒。

4、蓝牙低能耗技术使用非常短的数据包,标准蓝牙技术使用的数据包长度较长。

BlueTooth技术

BlueTooth技术
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一、蓝牙技术基础知识
1.什么是蓝牙技术 蓝牙技术是一种近距离地保证可靠接收和信息安全的无线通信技 术。 蓝牙技术要解决的问题是在10m范围内实现各种电子产品信息的 无线传输,消除它们之间纵横交错的链接电缆,必须实现如下技 术: 1)完好的替代功能:蓝牙搜用无线通道必须像有线电缆一样准确 无误发送和接收数据。 2)信息安全功能 3)承载能力:同时连接多个设备,有足够的传输速率,支持不同 类型信息的发送或接收。 4)超低功耗 5)致密性高:蓝牙芯片内部结构复杂但体积小。 6)全球通用。
一、蓝牙技术基础知识
ห้องสมุดไป่ตู้
4. 蓝牙标准的发展
V1.1
(1991年)
V2.2
V2.1 (2004年)
V1.2
V4.0 (2010年)
V3.0 (2009年)
一、蓝牙技术基础知识
V1.1(1998年): 为最早期版本,传输率约在748~810kb/s,因是早期设计,容易受到同
频率之产品所干扰影响通讯质量。 V1.2:
6.蓝牙的技术特点
蓝牙工作在2.4GHz的 ISM频 段,全球大多数国家ISM频段的 范围是2.4-2.4835GHz。
全球范围 适用
同时传输 语音数据
蓝牙采用电路交换和分组交换 技术,支持异步数据信道、三路 语音信道以及异步数据与同步语 音同时传输的信道。
主设备是组网连接主动发 起连接请求的蓝牙设备, 几个蓝牙设备连接成一个 皮网(Piconet)时,其中 只有一个主设备,其余的 均为从设备。
可建立临时 对等连接
蓝牙技术 特点
近距离通信
蓝牙技术通信距离为10m,可根 据需要扩展至100m,以满足不 同设备的需要。

Cypress CYW20819超低功耗BLE蓝牙5.0 SoC开发方案

Cypress CYW20819超低功耗BLE蓝牙5.0 SoC开发方案

Cypress公司的CYW20819是超低功耗BLE/BR/EDR蓝牙5.0系统级芯片(SoC),采用最高集成度以消除外接元件,使设备制造商降低产品占位面积和成本. CYW20819集成了超低功耗(ULP)BLE和增加音频功能,以增加可穿载和跟踪者的用户体验.器件提供业界最好的BLE和EDR的接收灵敏度.采用先进的设计技术和工艺技术以降低工作和空闲功率.器件支持BR,EDR 2Mbps和3 Mbps,支持eSCO,BLE和LE 2Mbps,可编TX功率高达+44dBm,具有极好的接收器灵敏度,BLE 1Mbps时为-95.5dBm.器件的微处理器采用功能强大的Arm® Cortex®-M和,最大功率速率96MHz,ROM的蓝牙堆栈可在没有外接MCU时单独运行,集成了256KB闪存和176KB RAM,具有AES-128和真随机号码发生器(TRNG),ROM中的安全功能包括ECDSA签名验证.器件的外设包括多达40个GPIO,I2C, I2S, UART和 PCM接口,两个Quad-SPI接口,多达28个模拟通路的辅助ADC,三轴正交信号译码器,通用计时器和PWM以及其实时时钟(RTC)和看门狗计时器(WDT),主要用在蓝牙网络,音频,语音,可穿载,鼠标,键盘,游戏控制台,遥控,家庭自动化以及各种物联网(IoT)应用.本文介绍了CYW20819主要特性,功能框图,CYW20819支持的主要蓝牙特性以及评估板CYW920819EVB-02主要特性,框图和电源架构图,电路图,材料清单和PCB设计图.The CYW20819 is a best-in-class Bluetooth 5 single-chip solutiontargeted at Bluetooth Mesh, audio, voice, wearables, mice,keyboards,gaming consoles, remote controls, home automation, and a wide range of other Internet of Things (IoT)applications.The CYW20819 fully implements the Bluetooth Mesh 1.0 specification, and employs the highest level ofintegration toeliminate external components, allowing device makers toreduce product footprints and slash costs.The CYW20819 integrates Ultra-Low Power (ULP) BLE along with thecapability to add audio functionality to enhance the userexperience forwearables and trackers. It also provides best-in-class receiver sensitivity for both BLE and EDR. Using advanceddesign techniques and processtechnology to reduce active and idle power, the CYW20819 also addresses the needs of a diverseclass of low power Bluetooth 5-enabled devices that require minimal power consumption and compact size The device isintendedfor use in audio (source only, other than SCO), IOT, sensors(medical, home, security and industrial), and HID markets. Thedatasheetprovides details of the functional, operational, and electricalcharacteristics of the CYW20819 device. It is intended for hardware,design, application, and OEM engineers.CYW20819主要特性:Bluetooth Sub-SystemComplies with Bluetooth Core Specification version 5.0Includes support for BR, EDR 2 Mbps and 3 Mbps, eSCO,BLE, and LE 2Mbps.Programmable TX Power up to +4 dBmExcellent receiver sensitivity (-95.5 dBm for BLE 1 Mbps) MicrocontrollerPowerful Arm® Cortex®-M4 core with a maximum speed of96 MHzCypress CYW20819超低功耗BLE蓝牙5.0 SoC开发方案Bluetooth stack in ROM allowing standalone operation withoutany external MCU256-KB on-chip Flash176-KB on-chip RAMBluetooth stack, Peripheral drivers, Security functions builtinto ROM (1 MB) allowing application to efficiently use onchipFlashAES-128 and True Random Number Generator (TRNG)Security functions in ROM including ECDSA signature verificationOver-the-air (OTA) firmware updatesPeripheralsUp to 40 GPIOsI2C, I2S, UART, and PCM interfacesTwo Quad-SPI interfacesAuxiliary ADC with up to 28 analog channelsProgrammable key scan 20 8 matrixThree-axis quadrature signal decoderGeneral-purpose timers and PWMReal-time clock (RTC) and watchdog timers (WDT)Power ManagementOn-chip power-on reset (POR)Integrated buck (DC-DC) and LDO regulators On-chip software controlled power management unitOn-chip 32 kHz LPO with optional external 32 kHz crystaloscillator support Wi-Fi CoexistenceGlobal Coexistence Interface (GCI) for Cypress Wi-Fi partsSerial Enhanced Coexistence Interface (SECI)ModusToolBox 1.1 SDKOTA Firmware Update SupportPackage Types112-ball FPBGA62-pin FPBGARoHS compliantCYW20819应用:Wearables and fitness bandsHome automationBlood pressure monitors and other medical applicationsProximity sensorsKey fobsThermostats and thermometersToysRemotes图1.CYW20819功能框图。

蓝牙低功耗技术在智能穿戴设备中的研究

蓝牙低功耗技术在智能穿戴设备中的研究

蓝牙低功耗技术在智能穿戴设备中的研究随着移动互联网的普及,智能穿戴设备应运而生。

作为一种新型的智能设备,智能穿戴设备在运动、健康监测、通讯等领域有着广泛的应用,蓝牙低功耗技术的引入则更加完善了这一体系。

本文将对蓝牙低功耗技术在智能穿戴设备中的研究进行分析。

1、蓝牙低功耗技术的概述蓝牙低功耗技术是指在蓝牙通讯中采用了非常低的功耗方案。

在智能穿戴设备领域,采用蓝牙低功耗技术可以实现低功耗、低时延、高速率和较长距离的通讯。

此外,在安全性方面,低功耗蓝牙技术同样表现出极高的安全性能。

因此,蓝牙低功耗技术被广泛应用于智能穿戴设备的通讯模块中。

2、蓝牙低功耗技术在智能穿戴设备中的运用在智能穿戴设备中,常见的应用包括心率监测、步数计算、GPS定位和状态跟踪等。

这些应用都涉及到通讯模块,需要进行数据传输。

低功耗蓝牙技术可以实现设备与智能手机之间的通讯。

通过通讯模块收集体征信息并将其传输到智能手机上,消费者可以在手机上查看状态、数据或控制设备。

在智能穿戴设备中,蓝牙低功耗技术的核心优势在于其低功耗和低时延的特点,支持实时数据传输,具有较高的互动性。

例如,智能手环可以通过低功耗蓝牙技术与智能手机相互通讯,实现实时的数据同步传输,让用户在手机上随时查看和控制其手环状态。

3、蓝牙低功耗技术的发展趋势和应用前景当前,蓝牙低功耗技术已经成为物联网设备通讯的主流方案。

同时,其应用领域也在不断扩展,未来有望实现更广泛的智能家居、智能医疗、智能城市和智能车辆应用。

随着技术的不断进步和实践经验的积累,低功耗蓝牙技术将不断完善和升级,未来还会涌现出更多更优秀、更实用的应用。

在智能穿戴设备领域,蓝牙低功耗技术的应用前景也十分广阔。

尤其是在医疗健康领域,基于低功耗蓝牙技术的智能穿戴设备可以实现更为精准的医疗监测和诊断服务,包括血压监测、血糖监测等。

此外,在运动健身领域,配合蓝牙低功耗技术的运动手环和智能穿戴设备可以实现对用户的运动状态进行实时跟踪和反馈,从而更好地指导用户的健身训练。

低功耗蓝牙方案

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。

低功耗蓝牙的7大典型应用

低功耗蓝牙的7大典型应用

低功耗蓝牙的7大典型应用低功耗蓝牙的一些主要优点●低成本,低功耗:蓝牙4.0版本提高了蓝牙数据传输的低功耗性能,与传统蓝牙相比,功耗降低了90%●高可靠性,高安全性●快速启动,即时连接:蓝牙4.0版本只需3毫秒即可完成几乎即时的连接●蓝牙4.0的有效传输距离可以达到60〜100m,大大拓宽了蓝牙技术的应用前景(顺便说一下,蓝牙5的传输距离增加了4倍)低功耗蓝牙的7大典型应用1.智能门锁门锁在我们的日常生活中占有重要地位,利用低功耗蓝牙技术,通过智能手机解锁和控制门锁,传统的钥匙、门卡那个方式将逐渐被淘汰,这也无疑使得我们的生活更加方便、快捷、安全。

技术特点:●超低功耗,长寿命●加密控制,更安全●支持云密钥共享,外出时无需佩戴密钥●支持无线固件升级,并且可以随时更新固件●应用范围:智能家居,酒店,旅馆等2.医疗保健随着人们生活水平的提高,人们对医疗保健也提出了更高的要求。

目前,也有很多医疗保健产品已经用到了无线设备,但对无线设备的电池寿命、体积大小、便携性以及连接安全性等方面要求越来越高,此后在医疗保健应用方面,低功耗蓝牙也将满足更对需求。

技术特点:●延长电池寿命:普通纽扣电池的寿命为数年●集成度高,尺寸小:集成微控制器MCU的芯片小型化封装可用于开发微型可安装传感器●手机连接:实现与智能手机的无缝连接●应用范围:手镯,手臂矫正,低频按摩器,温度矫正,血糖矫正,血压矫正,电子秤等。

3.智能照明众所周知,当前市场上的大多数常规智能灯都是有线控制的,但是它们具有距离有限,灵活性不足和单控制的问题。

另一方面,低功耗蓝牙智能灯可以实现一对多,多对多和其他控制模式。

只要在手机上安装一个APP,灯光的智能控制就会更加方便和灵活,并且可以支持遥控设备。

技术特点:●支持高/低电平输出控制,驱动电路稳定可靠●支持无线固件升级功能,可以随时更新●无需添加遥控设备,产品变得更简单●控制更灵活方便,适用范围更广●一键式智能分组照明,营造必要的照明氛围●应用:智能家居,酒店,娱乐场所,办公室,酒店和其他需要调整照明控制的地方4.HID设备的应用鼠标和键盘生活和工作常用的设备,如果为这些设备添加BLE,将实现低功耗并且快速配对和连接。

BLE低功耗蓝牙的优势及典型应用

BLE低功耗蓝牙的优势及典型应用

BLE低功耗蓝牙的优势及典型应用BLE(Bluetooth Low Energy)是一种低功耗蓝牙技术,主要用于在低功耗设备之间进行无线通信。

相较于传统蓝牙技术,BLE有许多优势,同时也有广泛的典型应用。

首先,BLE的优势之一是低功耗和节能。

传统的蓝牙技术在传输数据时需要较大的功耗,而BLE通过频繁地进行短暂的通信交互,可以大大降低能耗。

这使得BLE非常适合于电池供电的设备,如智能手表、健康监测设备和智能家居中的传感器。

其次,BLE的通信距离相对较短,通常在10米内,这有助于减少干扰和提高数据传输的稳定性。

此外,BLE还支持广播模式,可以向附近的设备发送广播消息,这对于广告和位置服务等应用非常有用。

另外,BLE的启动时间非常短,通常在几毫秒内就能与设备建立连接。

这使得BLE非常适合于需要快速响应的应用,如健康监测中的心率检测和运动跟踪。

此外,BLE还具有数据传输速率较高的优势。

虽然传输速率不及传统蓝牙技术,但对于大多数应用来说足够高效,并且可以提供稳定的数据传输。

根据以上的优势,BLE有许多典型的应用。

其中最常见的是物联网(IoT)领域。

物联网设备通常需要低功耗、短距离、快速响应和稳定的数据传输,这正是BLE所能提供的。

因此,物联网中的传感器、智能家居设备和智能手表等都广泛采用BLE技术。

此外,BLE还被广泛应用于健康监测和体育运动领域。

智能手环和智能手表等设备可以通过BLE与手机或计算机进行连接,将体征数据传输到应用程序进行分析和记录。

体育设备如心率带和运动传感器也经常使用BLE与手机或计算机进行连接,以便时刻监测运动状态。

此外,BLE还在零售和广告等领域有广泛的应用。

商家可以使用BLE 向附近的设备发送广播消息,提供优惠券和推广信息。

此外,BLE技术还被应用于室内定位服务,可以提供精准的定位和导航。

总体来说,BLE低功耗蓝牙技术以其低功耗、短距离、快速响应和稳定的数据传输等优势,在物联网、健康监测、体育运动、零售和广告等领域都有广泛的应用。

一种新兴的蓝牙技术——超低功耗蓝牙技术

一种新兴的蓝牙技术——超低功耗蓝牙技术

一种新兴的蓝牙技术——超低功耗蓝牙技术罗玮【摘要】文章介绍了一种功耗比标准蓝牙更低的超低功耗蓝牙技术,描述了这种技术的由来、协议栈构成、拓扑结构、Radio层的工作状态和工作角色以及特点.在技术特点部分中,详细介绍了超低功耗蓝矛技术实现低功耗的原理,并且给出了它与标准蓝牙技术的参数相对比的表格.【期刊名称】《现代电信科技》【年(卷),期】2010(000)010【总页数】5页(P31-34,38)【关键词】超低功耗;蓝牙;跳频;低能耗【作者】罗玮【作者单位】重庆邮电大学通信与信息工程学院【正文语种】中文自从1998年蓝牙技术标准被制定以来,作为一种短距离的无线通信技术,蓝牙技术在全球范围内得到了迅猛的发展。

虽然蓝牙技术的功耗已经很小,但是随着该技术被进一步应用在更多的新兴领域,例如在无线传感器网络的应用中,其功耗仍然不能满足人们的需求。

如何进一步降低其功耗逐渐成为了蓝牙技术向前发展的一个亟待解决的问题。

针对这个问题,本文介绍了一种基于蓝牙的新的无线网络通信技术——超低功耗蓝牙(Ultra LowPower Bluetooth)技术。

1 ULP蓝牙技术的由来针对蓝牙技术的功耗在新型的应用领域方面的不足,早在2001年,诺基亚就开始研究一种被称之为Wibree的短距无线技术,并在2006年10月正式推出了该项技术。

Wibree使用与蓝牙相同的频带和硬件,但是发送功率较低,进行无线通讯的设备也较小。

2007年6月12日,以诺基亚公司为首,合作方包括卡西欧、CSR、爱普生、Nordic、意法和德州仪器等公司倡导的Wibree低功耗无线技术协议被蓝牙联盟接纳后,将它集成到了现有的蓝牙规格当中,并将其名称改为ULP蓝牙,现在又被称为低能耗蓝牙(Bluetooth LowEnergy)。

2 ULP蓝牙系统的协议栈如图1所示,ULP蓝牙系统完整的协议栈自上而下由应用层、Host层、HCI层(Host Controller Interface)和Radio层所组成的。

低功耗蓝牙技术原理与应用

低功耗蓝牙技术原理与应用

低功耗蓝牙技术原理与应用以低功耗蓝牙技术原理与应用为标题,我们来探讨一下低功耗蓝牙技术的基本原理和它在各个领域的应用。

低功耗蓝牙技术(Low Energy Bluetooth,LE Bluetooth)是一种专门为低功耗应用而设计的蓝牙技术标准。

它在蓝牙4.0版本中被引入,目的是为了满足对电池寿命要求较高的应用场景,如智能手环、智能家居、健康监测等。

相比传统的蓝牙技术,低功耗蓝牙技术具有更低的功耗和更简化的通信流程。

低功耗蓝牙技术的原理主要包括以下几个方面:1. 低功耗设计:低功耗蓝牙技术采用了一系列低功耗设计策略,如快速进入睡眠状态、节能时钟管理、功耗优化的数据传输等。

这些设计可以大幅降低设备的功耗,延长电池的使用寿命。

2. 快速连接和断开:低功耗蓝牙技术支持快速连接和断开的特性,设备可以在需要时快速建立连接,并在不需要时尽快断开连接,从而减少了能量的消耗。

3. 广播和扫描:低功耗蓝牙技术通过广播和扫描的方式进行设备之间的信息交换。

设备可以通过广播自己的存在,其他设备可以通过扫描来寻找附近的设备并建立连接。

4. GATT协议:低功耗蓝牙技术使用了通用属性配置文件(GenericAttribute Profile,GATT)协议来定义设备之间的通信方式。

GATT协议基于客户端-服务器的模型,设备可以通过GATT协议来读取和写入对方的属性值。

低功耗蓝牙技术在各个领域有着广泛的应用。

下面我们来看几个典型的应用案例:1. 智能家居:低功耗蓝牙技术可以使各种智能设备如智能灯泡、智能插座、智能门锁等实现互联互通,用户可以通过手机或其他控制设备来远程控制家居设备,实现智能化的家居管理。

2. 健康监测:低功耗蓝牙技术可以应用于各种健康监测设备,如智能手环、智能手表等。

这些设备可以实时监测用户的心率、步数、睡眠质量等健康指标,并将数据传输到手机或云端进行分析和管理。

3. 物联网设备:低功耗蓝牙技术可以使各种物联网设备实现互联互通,如智能传感器、智能门禁系统、智能停车系统等。

蓝牙低功耗技术的研发与应用

蓝牙低功耗技术的研发与应用

蓝牙低功耗技术的研发与应用随着互联网技术的不断进步和普及,人们对于设备的依赖性越来越高。

而在这些设备中,蓝牙技术的应用越来越广泛。

而在蓝牙技术中,蓝牙低功耗技术的研发和应用也日益受到关注。

现在,让我们一起来了解蓝牙低功耗技术的研发和应用吧!一、什么是蓝牙低功耗技术?蓝牙低功耗技术是一种采用蓝牙无线通讯技术实现设备之间低功耗通讯的技术。

该技术目前已经应用于蓝牙4.0版本及以往的所有版本中。

相对于其他无线连接方式,蓝牙低功耗技术具有如下特点:1.低功耗:在大多数情况下,每个设备都直接从单个电池供电。

因此如果设备电量不足,会影响设备的工作效率,而蓝牙低功耗技术就可以有效地延长设备电池的使用寿命。

2.低成本:蓝牙低功耗技术的芯片成本较低,使得智能硬件的开发更加普及。

3.高可靠性:蓝牙低功耗技术的传输速率高,传输效率高。

传输距离也相对较远,能够稳定地传输数据,避免数据丢失。

二、蓝牙低功耗技术的发展历程蓝牙低功耗技术的发展历程可以追溯到2010年左右。

当时,蓝牙技术虽然已经非常成熟,但是其功耗依然非常大,续航时间短。

作为一个无线连接标准,蓝牙此时已经有了传统蓝牙和蓝牙高速两个版本。

而为了解决功耗问题,当时市场上开始兴起了各种“省电蓝牙”的产品,如经典蓝牙。

随着技术的不断发展,基于经典蓝牙的蓝牙低功耗技术也在2010年左右推出。

2011年,蓝牙低功耗技术的首个版本发布,被称为蓝牙4.0(BLE)。

蓝牙4.0(BLE)规范对低功耗设备进行了规范化,为智能硬件发展提供了新的契机。

到了2014年,蓝牙低功耗技术迎来了新一代,被称为蓝牙4.1(BLE)。

相比蓝牙4.0(BLE),蓝牙4.1(BLE)在互通性、多点连接方面都有了更大的提升,可以提供更好的传输速率,更好的耗电量和功率控制。

而到了2016年,蓝牙低功耗技术又被升级称为蓝牙5.0(BLE)。

蓝牙5.0(BLE)的主要特点是传输速率快,并且较低功耗,采用双通道的技术,提高了设备的连接速度。

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在去年推出的蓝牙v3.0+HS规格中,蓝牙技术联盟定义了如何综合运用802.11射频与蓝牙射频。两种射频的综合运用产生了一个完整、高效能的系统,能够令PAN应用中的每项技术均达到最佳性能。蓝牙v3.0+HS规格最重要的一项改进就是将802.11作为解决方案,在便携式设备已有的Wi-Fi无线信号基础上添加蓝牙协议,让用户在互传视频、音乐文件和照片时感受以秒计算的高速快感。
蓝牙技术多年来的软件研发、测试以及认证经验,加上消费者品牌认知,对带上蓝牙?标志的任何设备都是一大帮助。现行的蓝牙技术同时包含了高传输效率以及低耗电的优点,已被证实是手机以及计算机最佳的应用,包括免持通信、串流音乐、打印机以及档案传输。但对于只需要些许信息传输的应用来说,这样的传输速率显得大材小用了。
根据蓝牙技术联盟发布的核心规范白皮书,Bluetooth4.0低功耗模式有双模和单模两种应用。双模应用中,蓝牙低功耗功能集成在现有的经典蓝牙控制器中,或在现有经典蓝牙技术(2.1+EDR/3.0+HS)芯片上增加低功耗堆栈,整体架构基本不变,因此成本增加有限。单模应用面向高度集成、紧凑的设备,具备轻量级链路层,支持超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复、可靠的点对多点数据传输、安全的加密连接等;而链路层则适用于网络连接传感器,并确保在无线传输中,皆能通过蓝牙低功耗传输。
网络布局
蓝牙新一代的技术支持star和star-bus网络布局,理论上没有局限,可移动接入设备的数目,两种不同的情况下,网络布局结构:
双模布局
在单一和双模中,双模设备充当中心和单一模式设充当一个节点,在中心与节点之间的连接就是新一代蓝牙技术,当主要连接是在不同的中心(而且这个中心是以前旧蓝牙),这个中心就不需要用双模布局设置,双模设备可以连接到旧的蓝牙设备。例如,有双模的手机可以同时连接单模的计步器,单模的手表,及旧蓝牙技术的立体声耳机。
蓝牙技术联盟(BluetoothSpecialInterest Group, SIG) 发现,没有任何的频谱能同时兼顾高传输率以及长时间电力续航。于是,蓝牙技术联盟将研发重心放在蓝牙参数设定、认证以及降低厂牌差异上,来和其它无线传输抗衡。结果发展出数种不同数据传输率以及电力续航比例的设置,最后将它们整合在同一蓝牙无线传输的大伞下。
吕荣良在接受《电子工程专辑》独家采访时,猜测出于谨慎的考虑,并未直接评价哪种技术适用于哪种应用,只是介绍了蓝牙4.0中若干技术的典型应用场景。除了上文谈及的蓝牙低功耗,另一个相当引人关注的话题则来自于蓝牙高速技术。吕荣良表示,蓝牙高速技术的焦点就在于传输速度的提升,每秒数据传输速率最高可达实现600Mbps,主要来自无线区域网络的IEEE 802.11标准的贡献。
除了为感应器、手表等现有的设备创造广大市场外,超低耗电蓝牙技术还能利用其连接小型低耗电设备与手机的能力,创造全新应用,这些新设备甚至尚未被开发。超低耗电蓝牙技术为区域性服务(LBS)领域开创新的契机,让使用者从公车站下载车班表等相关信息;或是从货架上下载产品信息;或是在候机楼下载航班信息。在居家环境中,手机可以扮演遥控器的角色,控制电视、恒温空调甚至是其它家电设备。这些情节可能比你想象的要更早到来:透过指令主动节约能源,达到降低尖峰用电量的目标,无线自动侦测已经到达实际应用阶段。能感应居住者进出而启动或关闭智能型家电已经距离我们不远了。
蓝牙低功耗的技术是不适合声音和听觉的应用。
新一代低功耗蓝牙有两个实行模式:实现单模式和双模式
单模
单一模式是“一个真正送超低功耗,靠的是纯粹的低能量的实施。在以前的蓝牙解决方案的电池寿命通常提供前期的一星期可充电电池,单模蓝牙低能量的技术执行可以提供数月到数年。
双模
双模式结合以往的蓝牙与新一代低功耗蓝牙在一个芯片上,和以往的蓝牙芯片价格相差很小。此外收发电路也与以往的蓝牙电路相同。双模蓝牙能够使快速代替以前旧蓝牙应用(如手机和电脑,只要用非常低的就可以把收发器过来。几个主要的手机厂商表示,他们将采取双模装置在未来的电话中。)
蓝牙低功耗技术前身为NOKIA开发的Wibree技术,本身是一项专为移动设备开发的极低功耗的移动无线通信技术,在被蓝牙技术联盟接纳并规范化之后重新命名为Bluetooth Low Energy(蓝牙低功耗)。该技术的特点在于超低的峰期、平均值及待机耗能;低成本的无线标准,且能确保多种设备之间的兼容性与互操作性;以及使手机及PC相关配件的体积更小,成本更低。
曾有些无线传输技术尝试长效电力的需求,但这些技术中的大多数对整个产业的支持度很低。拥有制造商工会支持的ZigBee算是少数的例外。然而,没有一项技术拥有足够广泛的兼容性,让小型制造商有机会和全球性标准接轨。目前,企业若想要为小型化设备发展无线传输,则必须建立并销售专属的播送器,或连接一组转换器到主要设备如行动电话、计算机或iPod上,到现在为止还没有太多循此模式而能成功进入市场的产品。
需要注意的是,单模式蓝牙低功耗设备与现有蓝牙设备不能兼容,仅能支持蓝牙低功耗技术;而双模式芯片可同时支持蓝牙低功耗和传统蓝牙技术。一般而言,手机和个人电脑等设备将会安装双模式芯片,以便与蓝牙低功耗设备及传统蓝牙设备进行互操作。
各种技术的不同使用方式一直困扰着无线行业。新兴的Wi-Fi Direct标准的推崇者们坚持认为,除了功耗略逊一筹外,无论从速率、传输距离、便捷性、应用案例、厂商支持力度等方面来看,Wi-Fi Direct都要强于蓝牙,尤其是在未来面对高清视频传输时。然而蓝牙技术联盟发言人吕荣良却对此给予了否认。他坚持认为,蓝牙与Wi-Fi并不存在所谓的直接竞争,对很多客户而言,他们的产品中都在同时采用蓝牙和Wi-Fi技术,这非常普遍。因此,彼此间的合作更显重要。
蓝牙低功耗技术
蓝牙低功耗技术是新一代的蓝牙技术,只要消耗的以前蓝牙十分之一的能源就能做到一样的效果!它将扩大到很低功耗设备应用,仅有很低的电池容量就可以使用很长时间。
蓝牙低功耗的技术应用设计和动态优化与低有效的数据吞吐量有直接关系。这包括一个广泛的传感器和控制的应用,包括运动和医疗传感器、遥控器、游戏、手表给移动电话和PC外围设备。
无线产业分析公司West Technology Research Solutions(WTRS)在发布的产业与市场报告中指出,蓝牙4.0版本的最显著特点在于蓝牙低功耗技术拥有巨大的市场潜力。WTRS 首席分析师Kirsten West表示,“蓝牙低功耗技术将为整个无线感应网络市场做出极大贡献,预计到2015年,其将达到近50%的市场占有率。而蓝牙低耗能技术更具备最优化的设定,且更有利于电池运作所需的低耗能需求。”
蓝牙3.0的核心技术是Generic Alternate MAC/PHY (AMP),这是一个全新的交替射频技术,它允许蓝牙协议栈针对任何一个任务动态的选择正确的射频。Generic AMP决定了蓝牙功能和协议,使之具有可以使用一个或多个交替高速广播技术的高码率的优势。AMP修改了标准蓝牙核心架构以便在L2CAP层下使用多重交替广播,同时使用标准蓝牙射频(标注基本码率(BR)和扩展码率(EDR)分别为1 Mbps和3 Mbps实现复原和连接以及匹配。
其实,当我们一直在饱受速度和技术参数困扰的同时,却往往忘记了最重要的因素。那就是,客户最终会如何看待这些技术?用户们的体验如何?认为只要能用就可以,还是希望用的更好些?这就涉及到问题的实质:应用。归纳起来,目前最为常见的应用包括四种类型:普通文件传输(手机之间的音乐文件传输、图像传输);流媒体(立体声音乐输出至耳机及媒体源到媒体播放器的视频流);互联网接入(网页浏览、社交网络、电子邮件);其他内容传输(手机、音乐播放器与车载娱乐系统间的传输)。
与此同时,诺基亚(Nokia)的工程师发展了一套名为Wibree的互补性无线传输技术,它利用了蓝牙技术中一小部分的电力。Wibree和蓝牙技术有许多的相似性,并且很容易和蓝牙传输芯片兼容。
在2007年六月,蓝牙技术联盟(SIG) 宣布将诺基亚的 Wibree 纳入蓝牙技术的大伞,并致力于创造超低耗电的蓝牙无线传输技术。成就了如ZigBee一般低耗电,长持久的无线传输技术,而且还拥有极广泛的传输能力,能和每年所生产数千万种的设备交换数据。
但也恰恰因为此原因,有外界传言称此举其实已经表明SIG希望在未来通过蓝牙4.0实现互联网接入功能,从而逐步蚕食Wi-Fi的市场份额。吕荣良再一次对上述说法给予了否认,“我们与Wi-Fi其实有着很好的合作关系,要不然蓝牙的技术标准中怎么会用到802.11协议?”他进一步解释说,“除了主要的诉求市场不同之外,之前很少使用蓝牙上网是因为蓝牙是跳频技术,而Wi-Fi是展频系统。另外,蓝牙所能找到对应的接入点((Access Point)数量偏少,且传输距离有限。但随着蓝牙技术的规格版本(PAN profile)已提供接入互联网的功能,以及SIG一直在协议上进行改进,相信应该能够为互联网接入提供更佳的应用。”
“准确的说,蓝牙和Wi-Fi有小部分业务领域是重叠的,但在大多数应用场合却并非如此。客户在使用不同的产品和技术时,一定会根据包括功耗、速度、安全性等在内的多重因素来进行性价比的比较,继而确定适合自己的技术和产品。从这个角度来看,双方更应该展开合作,为用户提供更好的解决方案以满足他们的需求。”供应,在科技跟进之前就有大量的概念产生。但在此之前,超长电力——甚至比产品本身预期的使用年限更长的电力供应,从未被标准化的无线传输技术所开发。如今,借着超低耗电蓝牙技术全球标准的核心精神,这些便利的传输终将可以实现。
近日,蓝牙技术联盟(SIG)宣布正式采用以低功耗技术为代表优势的蓝牙核心规格4.0版本。这对会员而言,也标志着蓝牙技术联盟的资格认证计划现已向所有蓝牙4.0规格产品开放。SIG首席技术总监Andy Glass强调说,蓝牙4.0版本的推出是蓝牙技术发展史上“具有里程碑意义”的事件,它将传统蓝牙、蓝牙低功耗及蓝牙高速技术三种规格合而为一,并可以依据其功能需要同时或单独使用于不同设备。
超低耗电蓝牙技术
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