蓝牙智能,蓝牙低能耗教程,BLE教程
本页的教程部分涵盖蓝牙智能或蓝牙低能耗教程.本BLE教程涵盖BLE技术特性,BLE(蓝牙低能耗)网络,BLE信道,BLE消息,BLE协议栈,BLE应用程序等。
也可参考蓝牙教程涵盖以下子主题:
主页频率PHY层MAC层堆栈电源类安全产品版本蓝牙Vs BLE
短距离无线通信有各种各样的应用,如语音、数据、音频、视频等。为了支持这些应用领域,已经开发了各种标准,如蓝牙、wifi、zigbee、ANT等。在蓝牙中,根据数据速率和距离覆盖要求有不同的版本,如版本1.2,2.0,2.1,3.0,4.0和4.1。蓝牙4.0版本被称为低功耗蓝牙(祝福).它也被称为智能蓝牙。
智能蓝牙是一种低功耗、低带宽、低延迟的数据通信技术。传统的蓝牙连接是在蓝牙设备之间建立连接进行通信。一旦设备通过蓝牙连接,即使没有数据要传输,连接也会保持。设备在嗅探模式下进入睡眠状态,因此电池寿命可以延长。此处峰值发射电流小于25 mA。虽然这个功率较低,但不足以运行基于线圈电池的应用程序。蓝牙低能耗(BLE)标准主要针对小块数据传输。
蓝牙低能耗ble规格
规范 | BLE技术支持 |
---|---|
频道频率 | 40个频道(广告3个,数据37个) |
距离覆盖 | 50米(室外150米) |
电流消耗 | 马~ 15 |
操作数据速率 | 1 mbps |
调制方案 | GFSK |
输出功率 | 10 dBm |
设备类型 | 主人和奴隶 |
设备模式 | 双模式(支持BLE和传统蓝牙)、单模式(支持BLE) |
无线网络模式 | 点对点和星型 |
系统的鲁棒性 | 自适应跳频与24位CRC在包 |
安全 | 128位AES CCM |
数据从一端传输到另一端的时间(即延迟) | 3个女士 |
睡眠模式下的当前消耗 | 1µ |
BLE组网图
图:1 BLE (Bluetooth Low Energy)网络
如图1所示,蓝牙低能支持星型和点对点拓扑。P2P (Point to Point)用于对两个BLE设备进行配对。在这种模式下,一台BLE设备为主设备,另一台BLE设备为从设备。当有多个BLE节点时,使用另一个拓扑星型。在这种拓扑结构中,一个节点作为中心节点并充当主节点,而所有其他节点作为从节点。
BLE频率通道
图:2蓝牙智能(BLE)频率通道
如图2所示,蓝牙智能支持40个信道,每个信道间隔为2 MHz。广告渠道3个,数据渠道37个。广告信道分配在802.11分配的频谱空间以外的频率空间,以避免干扰。
BLE消息交换
图:3 BLE设备之间的消息交换
图-3描述了BLE设备(主设备和从设备)之间交换的消息。
•使用广告渠道在主从之间建立连接后,执行以下操作。
•主人通知奴隶跳跃序列和何时醒来。
•所有后续事务使用37个数据通道执行。
•可以对通信数据进行加密。
主设备和从设备都将在事务之间进入深度睡眠模式。
完成蓝牙低能或蓝牙智能设备之间的连接,包括初始消息握手在内的完整数据传输大约需要3ms。
蓝牙智能(BLE)协议栈
图:4蓝牙智能或低能耗蓝牙或BLE堆栈
图4描述了标准蓝牙设备、双模设备和单模设备的协议栈。双模式设备支持BLE和标准蓝牙协议,因此它可以与标准蓝牙设备以及BLE设备互操作。
蓝牙智能/蓝牙低能耗/BLE应用(应用程序)
以下是蓝牙智能/蓝牙低能耗/BLE技术的BLE应用或用例:
•距离•时间
•紧急情况•网络可用性
•简单的远程控制
•通用I/O(自动化)
•温度传感器•湿度传感器
•HVAC•电池状态
•心率监测器•身体活动监测器
•血糖监测仪•循环传感器
脉搏血氧计体温计
除了上面提到的那个,还有更多的BLE应用程序。
这BLE教程或蓝牙低能耗教程是有用的初学者以及经验丰富的蓝牙爱好者。人们也可以参考标准或传统的蓝牙教程了解更多信息,因为蓝牙和BLE都有一些相似之处和不同点。
请参考蓝牙技术教程而且蓝牙和BLE的区别.
BLE(蓝牙低能耗)链路
➤蓝牙v4.2 vs v5.0 >>
➤蓝牙v5.0 vs v5.1 >>
➤BLE状态和状态图>>
➤BLE广告和数据频道>>
➤BLE协议栈架构>>
➤BLE连接进程>> .使用实例
➤BLE广告和数据包格式>>
物联网无线技术
➤无线局域网➤线程➤EnOcean➤罗拉➤SIGFOX➤WHDI
➤无线个域网➤6 lowpan➤无线个域网RF4CE➤z - wave➤NFC➤射频识别➤INSTEON