低功耗蓝牙模块特点及应用场景
低功耗蓝牙(BLE)学习记录
RW_BLE_CORE记录 传输信道 BLE的传输信道在2.4G频段有40个channel。包括2种物理信道：广播信道和数据信道。数据帧中设置Access Address用于标识该信道，防止信道碰撞。Channel MAP如下： 数据帧通信 蓝牙帧结构如下： Preamble：根据Access Address而定，假如AA的LSB（最右bit）bit为1，则前导便是10101010b，反之则为01010101b。 Access Address：广播帧的AA为：0x8E89BED6。其他情况可以是一个32bit的随机数。AA需满足以下条件 ·不超过连续6个1或者0。 ·与广播帧的AA不同bit超过1个。 ·不能4byte相同。 ·0 1跳变不能超过24次 ·MSB 6bit 0 1跳变超过2次。 以下逐个介绍PDU。
一、Advertising Channel PDU 蓝牙广播帧帧结构 其中Header的帧格式如下： 其中， a、广播帧类型（PDU Type）分为以下几类： ?ADV_IND: connectable undirected advertising event ?ADV_DIRECT_IND: connectable directed advertising event ?ADV_NONCONN_IND: non-connectable undirected advertising event ?ADV_SCAN_IND: scannable undirected advertising event b、Length：3~37bytes 广播帧分为很多种，其区别就是payload所代表的意义不同，以下分别对几种广播帧作分别阐释： 1、ADV_IND ADV_IND的payload格式如下： 在广播帧帧头中的TxAdd位是广播地址的标示位： TxAdd==0：AdvA地址为公用地址； TxAdd==1：AdvA地址为随机地址。 AdvData则是广播HOST的广播数据。 2、ADV_DIRECT_IND 这种帧用于直接接入的广播事件。 ADV_DIRECT_IND的payload帧格式如下：
了解低功耗蓝牙SOC芯片应用需求
了解低功耗蓝牙SOC芯片应用需求 评估低功耗蓝牙SOC芯片时考虑应用需求是很重要的。大多数供应商都试图以负责任的态度来展示他们器件的数值，但是对于一个可能要支持多种不同应用的器件而言，所提供的数值显然不可能适合所有应用案例。在这种情况下终端应用的知识就变得至关重要。 选择低功耗蓝牙SOC芯片时，工作电流和睡眠电流是关键指标。必须将这些电流数值置入与应用环境紧密匹配的模型中，以产生对平均功耗的合理评估。此类模型通常包括开/关占空比，我们知道低占空比更适合使用具有最低深度睡眠电流的SoC，而高占空比则更适合具有最低工作电流的SoC。 另一个重要参数可能是终端产品的环境温度。低功耗蓝牙SOC芯片在25℃时的漏电流与85℃或更高温度时的漏电流明显不同。高温下的漏电流是工业应用中的关键选择标准，例如子计量表，因为其需要在高温下确保电池寿命。 在25℃时的低功耗蓝牙SOC芯片的漏电流与85℃或更高温度时的漏电流有显著差异。电流在很大程度上取决于SoC时钟频率。内部直流-直流（DC-DC）转换器在3V供电时的芯片电流。 应用的另一个重要元素在于所使用的电池技术类型（在电池供电的终端产品中）。电池要为集成在最新低功耗蓝牙SOC芯片中的片上DC-DC转换器供电。使用DC-DC转换器将显著降低整个SoC的工作电流消耗。一些复杂的SoC可能会为射频和CPU集成独立的DC-DC转换器。这种做法提供了一种优化的解决方案，但趋势显然是只使用一个转换器，从而最小化SoC的成本。 使用dc-dc转换器将显著降低整个SoC的工作电流消耗。一些复杂的SoC可能会为射频和CPU集成独立的dc-dc转换器。这种做法提供了一种优化的解决方案，但趋势显然是只使用一个转换器，从而最小化SoC的成本。 最后了解如何使用片内或片外存储器也很重要。低功耗蓝牙终端节点的一个常见需求是执行软件的无线（OTA）更新。根据传输的固件映像的大小，使用外接闪存可能成本更低。但事实证明其增加的功耗和潜在的安全问题可能比使用片上闪存要高得多。对OTA更新进行详细分析将有助于确定最合适的内存物料清单。 近年来低功耗蓝牙SOC芯片大幅降低了总工作电流消耗，同时保持了更低的深度睡眠电流。原因是硅技术从较大的尺寸迁移到了更优化的工艺节点。 例如当禁用片上dc-dc转换器而从片上闪存运行Coremark时，Arm Cortex-M33CPU需要54μA/MHz的功耗。当激活同一个dc-dc转换器时，相同的操作仅需要37μA/MHz的功耗。 在深度睡眠模式下，保留的ram至关重要，因为它是大部分功耗预算的来源，而
常见的蓝牙模块选型核心对比分析总结
一、简介 正因为蓝牙芯片的种类繁多，所以很多工程师在选择的时候，不知道该怎么选。选择合适的蓝牙模块，最重要的是选择蓝牙模块最核心的芯片，芯片的性能,直接决定了模块的参数 蓝牙模块，串口蓝牙模块等等产品，顾名思义就是实现蓝牙功能的半成品模块产品。主要由蓝牙芯片和外围元器件组成，从而形成一个可以直接供用户使用的产品。 二、主流分类 芯片分类对应的的选择 音频芯片可选的芯片方案太多了 1、高端的可以选“CSR[现在的QCC]”、“炬力”、“创杰”等等 2、中端的可以选“RDA”、“络达”、“杰理”、“建荣”、“博通” 这个的选择，就是根据自己的产品定位了，成本合适，谁服务好就选谁 蓝牙BLE方案1、如果是低功耗的应用场景，待机uA级别的那种 (1)、这种应用，只能选“TI”、“Nordic”、“Dialog”，成本较高，认可度也较高 2、如果不需要低功耗，就是单纯的传数据，这个就有很多的选择 (1)、JL、建荣、博通，泰凌微、伦茨。他们都可以，也都还挺好 (2)、因为芯片出货量大，所以成本是非常有优势的 蓝牙数传方案，双模BLE 和SPP 1、目前这个市场只有“易兆微”、“创杰”、“microchip”在做，性价比一般般 2、这个其实也可以用蓝牙音频的芯片去做，成本又会低一些，性能也不打折 蓝牙音频+双模数据1、这个能做的就是国产芯片的天下，“JL”、“建荣”、“炬力”等等 2、这个系列的芯片都是非常有优势的，主要是开发者如何开发，应用者如何构思需求 3、这个市场其实是和“蓝牙音频”市场合并在一起的，充分享受了芯片量大,以及充分竞争,所带来的低成本、高性能。非常值得关注 备注： 1、不要求低功耗的数传，建议直接淘汰“TI”、“Nordic”、“Dialog”，因为付付出多余的成本 2、如果要求超低功耗的，那你也没得选，就那几家的芯片，随便选一个合适的即可 3、如果是需要音频带数传的，或者数传BLE双模的。可以选用BT401蓝牙模块
蓝牙5.0,几款低功耗蓝牙模块介绍
蓝牙5.0，几款低功耗蓝牙模块介绍 蓝牙5.0是蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group)于2016年6月16日发布的新一代蓝牙标准。新标准将比蓝牙4.2有全面的提升，无论是通信速度、通信距离还是通信容量都有大幅度的改善。 官方表示，全新蓝牙5.0标准在性能上将远超目前的版本，也就是蓝牙4.2LE版本，包括在有效传输距离上将是4.2LE版本的4倍，也就是说，理论上，蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。而传输速度是4.2LE版本的2倍，速度上限为24Mbps。 下面小编就为你介绍几款低功耗的蓝牙5.0、蓝牙4.2模块。 MS88SF2 MS88SF2是采用Nordic nRF52840设计的贴片蓝牙5.0模块。它是一款高性价比、低功耗的片上系统(Soc)解决方案，适合蓝牙低功耗的应用，它降低了建立网络节点的成本。它有一个ARM内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，内核运行速度达到64Mhz，它能够实现更强大的运算能力以及浮点运算的技术，能实现非常复杂的算法。1MB FLASH程序空间、256KB RAM和其它功能强大的配套资源。它适用于低功耗系统、超低的睡眠电流及运行时的低功耗。 MS50SFB
MS50SFB是采用Nordic nRF52832设计的贴片5.0模块，该模块可采用PCB天线，陶瓷天线，带IPEX端子三种方式。它有一个ARM内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，它适用于低功耗系统、超低的睡眠电流及运行时的低功耗。 MS50SF6 MS50SF6是采用Nordic nRF52832的WLCSP封装设计的贴片蓝牙4.2模块。它有一个ARM 内核Cortex-M4F的RF收发器，MCU有更快的运行速度，内核运行速度达到64Mhz，它能够实现更强大的运算能力以及浮点运算的技术，能实现非常复杂的算法。512KB FLASH程序空间、64KB RAM和其它功能强大的配套资源。
Nordic超低功耗蓝牙芯片nRF8001
Nordic超低功耗蓝牙芯片nRF8001 11月18日，2010年中国无线世界暨物联网大会在京正式举行，C114中国通信网为本届会议的独家战略合作媒体，进行现场全程直播报道。 主持人：下面有请来自Nordic Semiconductor ASA的Sebastien Mackaie-Blanchi先生做演讲，题目是《纽扣电池续航的蓝牙技术》。 Sebastien Mackaie-Blanchi：今天早晨大家听到了关于蓝牙技术的演进路线，下面我给大家更多地介绍一下蓝牙技术低功耗的特点，特别是在纽扣上面低功耗的技术。 今天我给大家介绍一下纽扣电池为什么需要蓝牙技术呢？在设计这样的设备的时候要有什么考虑呢？ 首先我们可以看到纽扣电池已经存在很多年了，比如像你的手表上也会用到纽扣电池，有一些体育运动设备，比如说测量仪表也会使用这个纽扣技术，现在蓝牙技术，特别是4.0的规范给我们提供了很多可能性。无论是什么样的规范我们都在看，而且蓝牙技术也是其中一个选择。蓝牙的低功耗技术将会更好地支持我们的纽扣电池，比如说一些玩具、体育用品以及其他的东西，可能使用的不仅仅是蓝牙技术。我们来看一看到底这个纽扣电池是什么样的呢？它有不同的类型，它们有时候容量很大，有时候容量很小。 请看一下我们的CR1216，它是25毫安，它的容量非常好，这是表标准使用的纽扣电池。大家可以看到，它的平均电流对寿命有着非常大的影响。其中一个非常重要的特征请大家记住，基于25毫安，如果使用这样的功耗的话，每天24小时运行，每周7天来运行，它可以用一年的时间，我们要保证它的平均电流要尽量地低，如果要使用一年的时间，你要保证它的电流要低于25毫安，而且它的峰值电流也是非常重要的，有的时候峰值电流可能是比较高的，如果峰值电流比较高的话，会影响电池的容量。如果它的峰值电流越高的话，它的电池寿命越短。大家在使用纽扣电池的时候，如果它的峰值电流低的话，也意味着它的功耗比较低。在温度不同的情况下使用，它的寿命也是不一样的。所以说在设计纽扣电池的时候我们要考虑两个重要的指标，一个是平均电流，一个是峰值电流。 我们有一个中心的设备，大家可以看到在中间，还有其他的一些外设设备，关键的是可以看到中间的设备它将会保证和传感器的连接，将这个设备连接的时候，中央的设备将会是连接的核心，因为中心的设备将会影响连接的参数，它会决定比如说和传感器多长时间交换一下数据，要和交换器交换多少数据。所以不仅要看传感器的问题，也取决于你的设备，它是不是使用屏幕或者是其他的功能，它的功耗肯定会有所不同。关键的要素在于，如果来看手机的话，它有应用在运行，它就会决定你的连接参数，它会确定出来多快的时间会影响你的功耗。蓝牙技术应该尽量少地使用电能，它们也可以增加包交换的时延，它并不是针对大流量的应用设计的。所以说纽扣电池并不是要以这样的应用，我们只是针对一些非常简单的应用，尽量频率要少的交换数据，比如一些远程的控制或者是其他的一些非常简单的设备。像耳机之类的，这些可能只能使用可充电电池而不能使用纽扣电池。如果从一个设备到另外一个设
基于蓝牙低功耗的4.1mcu解决方案
基于蓝牙低功耗的4.1mcu解决方案 篇一：Atmel ATBTLC1000超低功耗蓝牙SMART (BLE )解决方案 Atmel ATBTLC1000超低功耗蓝牙SMART (BLE 4．1)解决 方案 Atmel公司的ATBTLC1000是超低功耗蓝牙SMART (BLE )系统级芯片(SoC),集成了ARM? Cortex?-M032位MCU,收发器,调制解调器,MAC,PA,TR开关和功率管理单元(PMIC),可用作蓝牙低功耗连接控制器或数据泵,或嵌入了BLE连接和外接存储器的单独应用处理器,主要用在医疗电子如血氧仪,心率仪,血压计,体温计等.本文介绍了ATBTLC1000主要特性,框图,以及ATBTLC1000-MR110CA模块框图,电路图和材料清单以及BTLC1000 Xplained Pro扩展评估板主要特性. The Atmel? ATBTLC1000 is an ultra-low power Bluetooth? SMART (BLE ) System on a Chip with Integrated MCU, Transceiver, Modem, MAC, PA, TR Switch, and Power Management Unit (PMU). It can be used as a Bluetooth Low Energy link controller or data pump with external host MCU or as a standalone applications processor with embedded BLE connectivity and external memory. The qualified Bluetooth Smart protocol stack is
智能蓝牙4.0低功耗方案市场应用
BLE INTRODUCTION Edison 2020蓝牙超低功耗方案与应用 深圳市海博思科技有限公司智能家居、智能厨房、综合方案商与供应商， 研发 设计 生产 一条龙服务
Shenzhen Hypersynes Co., Ltd specialized in developing and manufacturing different types of thermometers,smart home ,smart kitchen, including indoor/outdoor Cooking thermometer, oven thermometer, meat thermometer, candy thermometer, Kamado Thermometer with Bluetooth Wireless 4.0 Bluetooth 5.0.It is comprised of engineers, technicians, and staff members with abundant experiences in the field of optoelectronics, semiconductor and IC design. Now it has developed to be one of the leading manufacturers in this field. Hypersynes pursues the tenet that the quality is first and set up a strict QC system. All of its products are tested strictly to assure safety, accuracy, and reliability. Our products meet European CE, Germany LFGB, and USA FDA standards. Excellent quality and service had the company won a good reputation all over the world. In order to meet the demands in the domestic and overseas markets, Hypersynes also has been developing and researching to manufacture new products continuously. We are able to supply quite wide choices of thermometers to you. In addition, we also can manufacture the products according to your design or customized requirement. Hypersynes a manufacturer and supplier in Shenzhen China. Here you can find high-quality products in a competitive price. Also, we supply OEM ODM service of products for you. Shenzhen Hypersynes Co., Ltd focuses on designing and manufacturing. The company develops its own, Firmware, Hardware and Software Applications to enable a customers total solution. Its Bluetooth products range includes; SMT modules which can support either a SPP or HID (firmware) or SPP HFP, PBAP, AVRCP, A2DP to support our Multimedia modules . Its BLE Serial Adapters have US and EU patented firmware which bluetooth food thermometer act are true cable replacement solution and our USB adapter range come with either a Nano Footprint or Long Range External Antenna for use within food thermometer. 深圳市海博思科技有限公司涉及多种通讯产品，包括蓝牙产品，如烧烤温度计，WiFi 蓝牙吸烟者温度计，kamado 温度计，Smart domi 温度计，智能传感器。凭借其RD /工程设计能力和生产设施，Hypersynes Technology 还可以进一步开发OEM / ODM 蓝牙产品，WiFi 产品。Hypersynes 致力于为嵌入式蓝牙和WiFi IOT 连接提供最佳解决方案。
蓝牙知识点解答
1、什么是蓝牙4.0，蓝牙4.0较之前版本蓝牙的区别。 蓝牙4.0 共3种工作模式，普通蓝牙模式，高速蓝牙模式和低速蓝牙模式，而以前的版本只支持普通蓝牙模式，其他模式不和普通蓝牙模式兼容； 2、蓝牙4.0 是BLE么？ 蓝牙4.0包含BLE, BLE是蓝牙4.0中的单模模式。 3、低功耗蓝牙和普通蓝牙有什么区别？ 最主要的区别是数据包有限制，因此功耗也更低。 4、目前是否所有手机都能支持低功耗蓝牙？ 不是，需要支持蓝牙4.0技术的手机，如苹果、三星、HTC等。 5、低功耗蓝牙4.0是否能够向下兼容之前版本的蓝牙，为什么？ 低功耗蓝牙不向下兼容，低功耗由于需要降低功耗，使用的通讯机制已经和普通蓝牙不同，所以无法通讯。 6、BLE蓝牙速率多少？ 物理层速率1M，实际转发速率是每次连接事件传20字节。 7、低功耗蓝牙模块的传输距离有多远？ 在0dB的情况下，标称100英尺，约60米。 8、BLE模块的传输速率是多大？能传的数据量有多大？ 转发速率最快4K/S,可稳定工作在2.8K/S。能传的数据量有多大，取决于你传多久。 9、BLE模块的抗干扰能力怎么样？穿墙能力如何？ 使用调频通讯方式，37个通讯频点，3个广播频点。可有效避免一些频点干扰。不建议穿墙使用，如果是空心木质墙体可以试试。 10、BLE模块是否为双工模块？ 是的，全双工。 11、BLE模块默认连接间隔是多少？可以调节吗？ V1.X是100ms,V2.0是20ms,V2.0可以调。 12、BEL模块串口数据包的大小可以是多少？ 200字节以内，包含200字节。 13、BLE模块的工作电流怎么计算的？标准的纽扣电池能用多久？ 持续的工作电流对时间积分，再求平均值。一秒一次连接，不计其它功耗，一年以上。 14.产品使用通过的BQB认证模块，还需要过其他蓝牙认证吗？ 只是要过产品的其他认证，比如FCC,CE，蓝牙部分无需再过认证。
蓝牙低功耗与ANT无线解决方案
蓝牙低能耗与 ANT? 无线连接解决 方案
TI 推出蓝牙低功耗与 ANT? 技术
TI 推出业界首款完整型蓝牙 (Bluetooth?) 低能耗解决方案与最高集成型 ANT? 网络处理器，进一步扩展在无线连接领域 的领先地位。 面向消费类医疗、移动附件、运动以及保 健应用的超低功耗短距无线技术。 CC2540 单模式蓝牙低能耗片上系统与 CC257x ANT? 网络处理器 (CC257x) 可使目标应用通过一颗纽扣电池连续工作超过 1 年。 加上 WiLink6.0 及 7.0，TI 可为传感器应用与移动手持外设提供全面测 试的高稳健型产业环境。
短距离无线通信
距离
专有低功耗无线电
1000m
游戏 计算机外设 音频 抄表 楼宇管理 汽车
100m
ZigBee PRO / RF4CE
楼宇自动化 智能能源／ 智能能源／电表 RC／消费类电子 ／ 医疗 PAN 电信
10m
耳机 计算机外设 PDA／移动电话 ／
Wi-Fi/802.11
PC 网络 家庭网络 视频分配
1m 10cm 1k
低能耗 移动电话配件 游戏／ 游戏／HID／遥控 ／ 运动、医疗、 运动、医疗、消费类保健产品
UWB
无线 USB 视频／ 视频／音频链路
RFid NFC
数据数率 (bps)
10k
100k
1M
10M
CC2540 蓝牙低能耗片上系统
低功耗蓝牙协议栈全面解答
低功耗蓝牙协议栈全面解答 协议栈框架 一般而言，我们把某个协议的实现代码称为协议栈（protocol stack），BLE协议栈就是实现低功耗蓝牙协议的代码，理解和掌握BLE协议是实现BLE协议栈的前提。在深入BLE协议栈各个组成部分之前，蓝牙模块厂家-云里物里科技带大家先看一下BLE协议栈整体架构。 如上图所述，要实现一个BLE应用，首先需要一个支持BLE射频的芯片，然后还需要提供一个与此芯片配套的BLE协议栈，最后在协议栈上开发自己的应用。可以看出BLE协议栈是连接芯片和应用的桥梁，是实现整个BLE应用的关键。那BLE协议栈具体包含哪些功能呢？简单来说，BLE协议栈主要用来对你的应用数据进行层层封包，以生成一个满足BLE协议的空中数据包，也就是说，把应用数据包裹在一系列的帧头（header）和帧尾（tail）中。具体来说，BLE协议栈主要由如下几部分组成：
PHY层（Physical layer物理层）。PHY层用来指定BLE所用的无线频段，调制解调方式和方法等。PHY层做得好不好，直接决定整个BLE芯片的功耗，灵敏度以及selectivity等射频指标。 LL层（Link Layer链路层）。LL层是整个BLE协议栈的核心，也是BLE协议栈的难点和重点。像Nordic的BLE协议栈能同时支持20个link（连接），就是LL层的功劳。LL层要做的事情非常多，比如具体选择哪个射频通道进行通信，怎么识别空中数据包，具体在哪个时间点把数据包发送出去，怎么保证数据的完整性，ACK如何接收，如何进行重传，以及如何对链路进行管理和控制等等。LL 层只负责把数据发出去或者收回来，对数据进行怎样的解析则交给上面的GAP 或者ATT。 HCI（Host controller interface）。HCI是可选的（具体请参考文章：三种蓝牙架构实现方案（蓝牙协议栈方案），HCI主要用于2颗芯片实现BLE协议栈的场合，用来规范两者之间的通信协议和通信命令等。 GAP层（Generic access profile）。GAP是对LL层payload（有效数据包）如何进行解析的两种方式中的一种，而且是最简单的那一种。GAP简单的对LL payload进行一些规范和定义，因此GAP能实现的功能极其有限。GAP目前主要用来进行广播，扫描和发起连接等。 L2CAP层（Logic link control and adaptation protocol）。L2CAP对LL进行了一次简单封装，LL只关心传输的数据本身，L2CAP就要区分是加密通道还是普通通道，同时还要对连接间隔进行管理。 SMP（Secure manager protocol）。SMP用来管理BLE连接的加密和安全的，如何保证连接的安全性，同时不影响用户的体验，这些都是SMP要考虑的工作。 ATT（Attribute protocol）。简单来说，ATT层用来定义用户命令及命令操作的数据，比如读取某个数据或者写某个数据。BLE协议栈中，开发者接触最多的就是ATT。BLE引入了attribute概念，用来描述一条一条的数据。Attribute 除了定义数据，同时定义该数据可以使用的ATT命令，因此这一层被称为ATT 层。 GATT（Generic attribute profile）。GATT用来规范attribute中的数据内容，并运用group（分组）的概念对attribute进行分类管理。没有GATT，BLE 协议栈也能跑，但互联互通就会出问题，也正是因为有了GATT和各种各样的应用profile，BLE摆脱了ZigBee等无线协议的兼容性困境，成了出货量最大的2.4G无线通信产品。
低功耗蓝牙模块的设计使用经验谈
越来越多的厂商，积极参与低功耗蓝牙模块市场。因为超低功耗蓝牙技术，提供了将任何从设备连接到未来数十亿台智能手机、平板电脑和笔记本电脑的简单方法。 然而，无线物联网的无线连接技术，比如ZigBee和Wi-Fi，与低功耗蓝牙相比，谁更有优势吗？事实上，如果仅仅需要数据传输和长电池寿命的话，低功耗蓝牙有明显优势。 一、低功耗蓝牙（ble蓝牙）与经典蓝牙的区别： 蓝牙BLE与过去说到的经典蓝牙，虽然有相同的‘蓝牙’二字，但ble蓝牙在许多重要方面都有不同。 BLE(Bluetooth Low Energy，低功耗蓝牙)是对传统蓝牙BR/EDR技术的补充。尽管BLE和传统蓝牙都称之为蓝牙标准，且共享射频，但是，BLE是一个完全不一样的技术。BLE不具备和传统蓝牙 BR/EDR的兼容性。它是专为小数据率、离散传输的应用而设计的。通信距离上也有改变，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。 BLE的低功耗并非通过优化空中的无线射频传输实现，而是通过改变协议的设计来实现。一般来说，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。与传统蓝牙BR\EDR相比，BLE有这三大特性，从而实现低功耗：缩短无线开启时间、快速建立连接、降低收发峰值功耗（具体由芯片决定）。 缩短无线开启时间的第一个技巧是只用3个“广告”信道，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。 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。 单模设备可以作为Master或者Slave，但是不能同时充当两种角色。这意味着BLE只能建立简单的星状拓扑，不能实现散射网。 BLE的无线电规范中定义了低功耗蓝牙的最高数据率为305kbps，但是，这只是理论数据。在实际应用中，数据的吞吐量取决于上层协议栈。而UART的速度、处理器的能力和主设备都会影响数据吞吐能力。 高的数据吞吐能力的BLE只有通过私有方案或者基于ATT notification才能实现。事实上，如果是高数据率或高数据量的应用，蓝牙BR/EDR通常显得更加省电。 经典蓝牙提供永远在线的无线管道，并且支持高达3Mbps的数据速率，同时经典蓝牙也具有复杂的协议栈，建立和保持两个配对设备之间的连接时比较复杂。低功耗蓝牙则不同：它采用了一种简单的协议栈，连接的建立和断开特别快，采用间歇性地传送短脉冲数据机制。支持设备处于深度睡眠模式，即在大部分时间内，射频是断电状态。因而，它可以实现非常低的功耗，单粒钮扣电池可以工作数月甚至数年。 低功耗蓝牙与经典蓝牙都是处于2.4GHz频段，模块由天线和协议栈的某些组成部分。因此能够几乎较低成本地在经典蓝牙芯片中增加低功耗蓝牙功能。
低功耗蓝牙设备的iOS应用开发
万方数据
低功耗蓝牙设备的iOS应用开发 作者：罗显松 作者单位：南海东软信息技术职业学院计算机科学与技术系 广东佛山528225 刊名： 中国电子商务 英文刊名：Discovering Value 年，卷(期)：2013(14) 参考文献(14条) 1.查看详情 2.查看详情 3.Bin Yu Bluetooth Low Energy (BLE) based mobile electrocardiogram monitoring system 4.Sina-Dutch Biomed.& Inf.Eng.Scb 5.Lisheng Xu;Yongxu Li Information and Automtion (ICIA) 6.Xiaoyu Cheng Group Communication Application on the Apple iOS without Infrastructure 7.Wireless smartphone communication for medical telemetry systems 8.Asili,Mustafa;Topsakal,Erdem Department of Electrical and Computer Engineering 9.查看详情 10.查看详情 11.Broadcom公司官网 12.查看详情 13.查看详情 14.Texas Instruments CC2540/41 Bluetooth,(R) Low Energy Software Developer's Guide v1.3.1,Texas Instruments CC2540/41 引用本文格式：罗显松低功耗蓝牙设备的iOS应用开发[期刊论文]-中国电子商务 2013(14)
低功耗蓝牙的四种工作模式
低功耗蓝牙的四种工作模式 对于BLE设备来讲，常见的蓝牙模块的工作模式有四种： 1、主设备模式 低功耗蓝牙模块支持主设备模式。在主机模式下的蓝牙模块可以对周围设备进行搜索并选择需要连接的从机进行连接。可以发送和接收数据，也可以设置默认连接从机的MAC地址，这样模块一上电就可以查找此从机模块并进行连接。 注：用户想要进行一对一的透明数据传输，就需要使用我们的主设备连接我们的从设备，暂不支持连接其他公司的从设备（因为内置的透传协议并不兼容）。但是我们的从设备支持标准的BLE协议，用户可以自己开发。 2、从设备模式 工作在此模式下的蓝牙模块只能被主机搜索，不能主动搜索。从设备跟主机连接以后，也可以和主机设备进行发送和接收数据。 3、广播模式 在这种模式下蓝牙模块可以进行一对多的广播。用户可以通过AT指令设置模块广播的数据，模块可以在低功耗的模式下持续的进行广播，应用于极低功耗，小数据量，单向传输的应用场合，比如信标、广告牌、室内定位、物料跟踪等。 4、Mesh组网模式
此模式下，可以简单的将多个模块加入到网络中来，利用星型网络和中继技术，每个网络可以连接超过65000个节点，网络和网络还可以互连，最终可将无数蓝牙模块通过手机或平板进行互联或直接操控。并且不需要网关，即使某一个设备出现故障也会跳过并选择最近的设备进行传输。整个联网过程只需要设备上电并设置通讯密码就可以自动组网，真正实现简单互联。 注：这种模式下会受到一定限制，首先是因为模块传输过程中需要不断切换模式，导致传输数据的量每次限制到20字节，并且传输速度会有几秒的延迟，这种场景类似于UDP的方式，并不能保证数据一定会被送达目的模块。 潜力堪比移动支付的物联网，吸引了众多技术公司涉猎参与，许多技术公司为用户提供一体化的物联网解决方案，如云里物里，致力于让更多用户享受新技术新事物，专注于IOT领域的研发创新，为客户提供有竞争力的IOT解决方案、产品和服务。目前，BLE蓝牙模块、蓝牙传感器、蓝牙解决方案、蓝牙网关等产品业务遍及全球80多个国家和地区。
低功耗蓝牙4.0—iBeacon实验室管理应用案例
iBeacon实验室管理应用案例 (MyBeacon) 深联致远（北京）科技有限公司 目录 一、MyBeacon技术介绍 (1) 二、实验室管理 (2) 2.1 应用背景 (2) 2.2 智能实验室管理系统技术功能如下智能实验室管理系统技术功能 (3) 2.3 功能介绍 (4) 2.4 深联MyBeacon产品技术参数 (4) 一、MyBeacon技术介绍 MyBeacon是一个体系，不特指某一个通信手段，一般是基于iBeacon协议的蓝牙发射基站，通过一个内置蓝牙4.0芯片，能够发射与接收2.4GHz的蓝牙信号，从而与范围60米内的智能手机交互。MyBeacon就像是室内的GPS，iPhone可以接收MyBeacon传输，并获得各种准确的定位信息。不过定位只是MyBeacon技术的一部分而已，MyBeacon还允许你的手机发出简单的“我在这”信号，这意味着MyBeacon技术可以完成更多事情。 MyBeacon技术可能也是苹果对NFC技术的回应，很多人都在想为什么苹果iPhone一直没有配备NFC芯片。原因很简单，苹果想要更好的技术作为移动支付系统，那就是低能耗蓝牙（Bluetooth LE），MyBeacon技术正是基于低能耗蓝牙。低能耗蓝牙支持的距离要大于NFC，与iPhone配合使用，用户还有可能通过指纹或其他方式付款。 设计精巧的MyBeacon可以放置在任何角落（如百货商场、教学楼、学校大门）；其多变的外形可以和任何装饰风格相搭配；其令人惊叹的低功耗设计，使它在只有一枚内置800mah电池的情况下可以持续使用2-4年。它能支持的手机有APPLE：IPHONE5S，IPHONE5，SAMSUNG：GalaxyS4，GALAXY Note 3，GALAXY Note 2，小米手机红米之后的所有机型。
DA14580最小蓝牙模块
DA14580 最小蓝牙模块 MN581A 模块是针对无线智能产品设计的一款超低功耗的,超小体积的蓝牙模块。基于德国DAILOG 超级蓝牙芯片DA14580 设计，包含天线部分仅有5.50mm*8.0mm, 高度仅有1.7mm 片上集成32 位ARM Cortex M0 ? 处理器国际标准的Blue-tooth? Smart 协议栈。特别适合对 体积和高度有特殊需求的智能穿戴式设备。例如智能手环，蓝牙手表、无线键盘、无线鼠标、平板电脑、手机、笔记本电脑等产品。可帮助客户快速开发蓝牙4.0 产品。 1.1 主要的特点超低功耗最小尺寸内嵌16MHZ32 位ARMCortexM0? 处理器专用链路层处理器内 置aes-128 位加密处理器32kBOne-Time-Programmable(OTP) 内存42kB 系统SRAM 84kB ROM 8kB 记忆存储器支持多个数字接口：通用I/o、2个UARTs 与硬件流控制1MBd 、SPI+? 接口I2C 总线在100kHz,400 千赫硬件正交解码能力支持模拟接口设备内置4 通道10-bitADC 完全集成2.4GHzCMOS 收发器单线天线:内置50 欧姆天线匹配直接连接2.4G 的天线 VBA T3V 电源电流: 0dBm 传输输出功率 -93dBm 接收机灵敏度 1.2 应用市场 智能穿戴式设备 蓝牙手表 无线键盘 无线鼠标 平板电脑手机笔记本电脑 1.3 管脚定义及尺寸图 名称功能输入输出说明 GND 接地— VCC 模块电源正极2.7V to
3.3V 支持聚合物（需降压）、 钮扣电池 P0_6/TX 模块串口发送端O P0_5/RX 模块串口接收端I P0_3 模块状态切换脚I 模块状态切换脚（下降沿唤醒、上升沿睡眠） P0_0 蓝牙数据引脚O 蓝牙数据引脚（蓝牙连接\ 断开接收数据时都会使此 IO 电平变换） VPP,SW_CLK ,SWDIO -- 调试软件用VPP,SW_CLK,SWDIO 1.5 外围参考设计 1.6 模块功耗睡眠模式：2uA 唤醒后功耗：500uA 连接状态功耗（以1k 的发送速率）：625uA 1.7 模块工作说明 本模块为透传模块，在配置完模块的对应I/O 后，应切换下P0_3 的高低电平以保证，模块处于用户所希望的状态（睡眠或者唤醒）。模块默认为状态为透传模式。模块可以从串口一 次性最大接收256 个字节的数据包，模块在接收到串口数据后，会根据是否处于连接并使能了通知后。自动将数据分包发送出去。模块接收到蓝牙发送过来的数据后，会将P0_0 拉低，并 且延时一段时间，默认为4ms ，以方便用户唤醒MCU（注：此处接收蓝牙发送数据的buf 也是256 字节）。在延时过后，串口将输出数据，当串口数据发送完毕后，P0_0 将拉高。等待下次接收数据后的拉低。注：用户可根据产品要求的吞吐量来设置模块的连接间隔、串口波特率这些参数。当串口接收速率小于连接间隔时，造成串口接收buf 溢出。模块将返回字符串 "AT:Err+Busy\r\n" 由主机端向模块发送数据的流程如下：当模块发生连接、断开连接、接收主机端的数据时。P0_0 会产生如下时序，延时时长为用户设定的延时（见2.9 设置串口发送延时）。当断开连接时，发送完"AT:Is_Disconn\r\n" 后间隔100ms 后将继续发送"AT:Disconnect\r\n" 。蓝牙模块返回数据指令说明： 状态说明“AT:WAKEUP\r\n ” 模块切换为唤醒状态"AT:SLEEP\r\n" 模块切换为睡眠状态 "AT:Connect\r\n" 模块处于连接状态"AT:Is_Disconn\r\n" 模块处于正在断开连接中 "AT:Disconnect\r\n" 模块断开连接"AT:CMD\r\n" 模块处于指令模式"AT:SEND\r\n" 模块处于透传模式"AT:Entry_Config\r\n" 模块进入配置模式"AT:Entry_CMD\r\n" 模块进入指令模式"AT:Exit_CMD\r\n" 模块退出指令模式"AT:Err+Busy\r\n" 模块串口buf 溢出"AT:OK\r\n" 模块成功接收指令"AT:Err\r\n" 模块接收指令错误 1.8 、裸机模块开发环境运行环境：keil 仿真环境：jlink 烧写工具：SmartSnippets 2. 模块AT 指令：模块上电后，给模块一个P0_3 下降沿触发模块唤醒（唤醒成功模块将返回 "AT:WAKEUP\r" ），如需发送AT 指令来控制模块，需发送指令控制模块进入指令模式。注: 通过AT 指令设置的参数，掉电后都不保存。指令接收成功则返回"AT:OK\r\n" 失败则返回 "AT:Err\r\n" 。如一些特殊指令返回另外的字符串将在下面中提到。 1 2.1 进入配置模式："DA:Config_Entry\r\n" 如需使模块进入指令模式，需发送此指令，使模块进入配置模式。模块接收成功后将返回"AT:Entry_Config\r\n" 。此模式会持续2s 时间。如用户无任何输入或者输入的指令不正确将退 出该模式。（当前仅支持输入进入指令模式命令）
蓝牙4.0低功耗的原因
蓝牙4.0，低功耗的秘密 低功耗蓝牙为何如此省电？根据SIG 官方发布会的资料，它和经典蓝牙技术相比，主要的改变集中体现在待机功耗的减少、高速连接的实现和峰值功率的降低三个方面。 待机功耗的下降 传统蓝牙设备的待机耗电量大一直是为人所诟病的缺陷之一，这与传统蓝牙技术动辄采用16～32 个频道进行广播不无关系，而低功耗蓝牙仅使用了3 个广播通道，且每次广播时射频的开启时间也由传统的22.5ms 减少到0.6～1.2ms，这两个协议规范上的改变显然大大降低了因为广播数据导致的待机功耗；此外低功耗蓝牙设计了用深度睡眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态，在深度睡眠状态下，主机长时间处于超低的负载循环(DutyCycle)状态，只在需要运作时由控制器来启动，因主机较控制器消耗更多的能源，因此这样的设计也节省了最多的能源；在深度睡眠状态下，协议也针对此通讯模式进行了优化，数据发送间隔时间也增加到0.5～4s，传感器类应用程序发送的数据量较平常要少很多，而且所有连接均采用先进的嗅探性次额定(Sn i f f-Subrating)功能模式，因此此时的射频能耗几乎可以忽略不计，综合以上因素，低功耗蓝牙的待机功耗较传统蓝牙大大减少。 高速连接的实现 要明白这一过程，我们必须先介绍一下蓝牙设备和主机设备的连接步骤。 第一步：通过扫描，试图发现新设备 第二步：确认发现的设备没有而已软件，也没有处于锁定状况 第三步：发送IP 地址 第四步：收到并解读待配对设备发送过来的数据 第五步：建立并保存连接 按照传统的蓝牙协议的规范，若某一蓝牙设备正在进行广播，则它不会响应当前正在进行的设备扫描，而低功耗蓝牙协议规范允许正在进行广播的设备连接到正在扫描的设备上，这就有效避免了重复扫描，而通过对连接机制的改善，低功耗蓝牙下的设备连接建立过程已
应用广泛的三种低功耗蓝牙解决方案
应用广泛的三种低功耗蓝牙解决方案 随着互联网、物联网、大数据等各种技术的成熟应用，中国市场涌现出越来越多的智能产品，消费电子、家用设备等传统设备也纷纷呈现出智能化的趋势。 蓝牙是物联网技术的重要组成部分之一，它能为各类设备提供无线传输功能。蓝牙模块是蓝牙技术的载体，嵌入低功耗蓝牙模块的传统设备可以无线地与PC机的蓝牙设备相连，也可以与智能手机之间的数据互通，避免了繁琐的线缆连接，实现了智能升级。 下面，云里物里为大家介绍几个传统设备通过嵌入低功耗蓝牙模块实现智能升级的解决方案。 RGB灯控解决方案 RGB灯控解决方案是专门为传统灯具量身打造的智能升级的解决方案，该方案通过灯具内嵌低功耗蓝牙模块MS102SF6与APP连接，可实现手机或其他移动终端对灯光的智能控制。 方案功能：控制开关、灯光强弱、灯光颜色、灯光节奏 蓝牙车位锁解决方案 蓝牙车位锁解决方案是专门为传统车位锁量身打造的智能升级解决方案。该方案通过车位锁内嵌低功耗蓝牙模块MS49SF2与APP连接，可实现手机或其他移动终端对车位的智能管理。 方案功能：遥控开锁、云端管理、在线预定
智能门锁解决方案 蓝牙智能门锁解决方案是专门为各类门锁量身打造的智能升级解决方案。该方案通过电子门锁内嵌的低功耗蓝牙模块MS48SF2C与APP连接，实现手机或其他移动终端对门锁的智能控制。 方案功能：一键开锁、秘钥开锁、开门记录查询
以上这些低功耗蓝牙解决方案具备以下特点： 蓝牙控制，智能便捷 加密传输，数据安全 超小尺寸，节省空间 超低功耗，续航持久 蓝牙模块可广泛应用于智能家居、智能穿戴设备、消费电子、智慧医疗、安防设备、汽车设备、运动健身设备、仪器仪表、远程遥控等需要低功耗蓝牙系统的领域。云里物里自主研发的低功耗蓝牙模块具有低功耗、抗干扰、尺寸小、距离远、成本低等特点，能为大小家电、照明设备、安防设备、按摩仪器、消费电子等多类产品提供专业的蓝牙功能嵌入方案，轻松实现传统设备的智能化升级。