低功耗蓝牙通信技术及其与轻量级IPv6

蓝牙连接可实现超低功耗

蓝牙连接可实现超低功耗 ULP(超低功率)蓝牙以往被称为Wibree技术，并于今年6月纳入蓝牙技术联盟(SIG)。这项低功率无线技术可用于小型设备之间的简单数据传输，仅需一枚钮扣大小的电池供电就可运行10年之久。这意味着，ULP能提供一种全新的蓝牙连接特性，可以满足各种细分产品的通信需求，如手表、训练鞋、电视遥控器、医疗传感器等。 ULP蓝牙采用具有搜索次分级功能的搜索模式，标准蓝牙也是采用这种模式来实现低功率运行。其区别在于，ULP 蓝牙从连接开始就采用这种模式。这就是说，每个ULP蓝牙连接均自动处于次分级的搜索模式，因而能自动以极低功率运行。 在成本方面，ULP蓝牙设备可采用现有的标准CMOS加工技术制造。由于通信时间要求不如标准蓝牙那样紧迫，因此可以采用较低成本的晶体制造，这使得ULP蓝牙在外部材料的成本费用方面就要比标准蓝牙低。ULP蓝牙的设计也十分可靠，它采用跳频技术，确保能从单频闭塞系统中恢复，不会受到其他跳频器干扰。 蓝牙自诞生以来就具备低功率的特点。而超低功率形式的蓝牙经过优化，其功率将更低。考虑到蓝牙设备大部分时

候并不是连续地彼此通信，而只是闲置一旁，等待接受指令，因此，对于一个有99%的时间被闲置的设备来说，优化其闲置状态下的功耗非常必要。ULP蓝牙的功耗优化主要是通过采用比传统蓝牙更少的频率来实现的，占用时间随之减少，接通时的功耗也更低。 标准蓝牙采用32种频率进行连接，而ULP蓝牙仅采用3种频率。因此，标准蓝牙的负载率是1%，而ULP蓝牙的负 载率仅为0.1%。ULP蓝牙设备还以通告的方式主动与周围的其他设备进行通信，然后迅速接收反馈，看是否有其他设备可以连接，如果没有，ULP蓝牙设备将自行长时间关闭，直至发出下一次通告。 既然ULP蓝牙的功率控制得这么好，为什么还要采用标准蓝牙呢？事实上，在优化ULP蓝牙以实现极低功耗的同时，我们也不得不做出一些牺牲。对于ULP蓝牙来说，这些损失包括立体声音频应用所需的较高数据传输速率和极低的延时。不仅如此，ULP蓝牙也只能通告自己的数据，例如，传 感器只需报告温度，而没有必要建立连接或进行SDP记录，而扫描设备只是发现温度传感器，得到的也仅仅是温度数据。 比较而言，连接移动耳机和电话是标准蓝牙的一种更为典型的应用。与ULP蓝牙相比，这种应用要求较低延时和较高带宽的连接。由此可见，ULP蓝牙的设计目的在于迅速高效地传输少量数据，而标准蓝牙的设计目的是传输大量数据。

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：

传统蓝牙与蓝牙4.0的区别

传统蓝牙与蓝牙4.0的区别 很多人不明白，蓝牙4.0与以前的传统蓝牙有什么区别，这些区别分别表现在哪里，下面随着蓝牙模块厂家云里物里一起来看下。根据SIG官方提供的数据，蓝牙4.0低功耗与传统的蓝牙技术相比，主要的改进主要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。 第一、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Bluetooth4.0蓝牙方案全球提供解决中心。 可控制在3ms内完成，同时能以应用程序迅速启动链接器，并以数毫秒的传输速度完成经认可的数据传递后并立即关闭连结，而传统蓝牙协议下即使只是建立链路层连接都需要花费100ms，建立L2CAP(逻辑链路控制与适应协议)层的连接建立时间则更长。蓝牙低功耗协议还对拓扑结构进行了优化，通过在每个从设备及每个数据包上使用32位的存取地址，能够让数十亿个设备能被同时连接。此技术不但将传统蓝牙一对一的连结优化，同时也利用星状拓扑来完成一对多点的连结。连接和断线切换迅速的应用场景下，数据能够在网状拓扑之间移动，但不至于为了维持此网络而显得过于复杂，这也有效减轻了连接复杂性，减少了连接建立时间。 第二、降低峰值功率 低功耗蓝牙对数据包长度进行了更加严格的定义，支持超短(8～27Byte)数据封包，并使用了随机射频参数和增加了GSFK调制索引，这些措施最大限度地减少了数据收发的复杂性；此外低功耗蓝牙还通过增加调变指数，并采用24位的CRC(循环冗余检查)确保封包在受干扰时具有更大的稳定度，低功耗蓝牙的射程增加至100m以上，以上措施结合蓝牙传统的跳频原理，有效降低了峰值功率。 第三、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。

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

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

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。

世界最低功耗的Bluetooth v4.0 Low Energy 蓝牙4.0

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近年来，以智能手机为代表的很多信息设备搭载的 Bluetooth?无线方式已渐成标配，而随着新版本v 4.0 Low Energy 的发布，已有向更广泛的应用领域扩展的趋势。对于新兴市场的开拓被寄予厚望，如计步器、活动量仪、血压计等可用于每日健康管理的医疗保健产品、以及多功能里程表、心率监测仪等应用了各种传感器的健身产品等。另外，由于 Bluetooth? v4.0 的功能改善，一直以来搭载 Bluetooth?的键盘和鼠标等现有的 PC 外设，也有望成为Bluetooth? Low Energy 的产品领域。无论在哪一个领域，急速渗透市场的智能手机和平板电脑终端可作为网络HUB发挥功能的新创造的服务发挥着核心作用。 制定 Bluetooth?无线通信标准的Bluetooth? SIG※，为了普及并促进这些新产品的智能化，重新确定了商标：Bluetooth? Smart / Bluetooth? Smart Ready。 ※Bluetooth? SIG是指对 Bluetooth 标准的制定与 Bluetooth 技术的利用进行认证的团体。 以往，以计算器、电子玩具和遥控器为代表的设备中一般使用的纽扣电池CR2032 ( 容量230mAh ) 等，因其电池所具有的放电特性而无法支持以往无线通信LSI所需的耗电量 ( 数十mA以上 )。但是，此次LAPIS Semiconductor、将以往多年积累的对低功耗RF电路技术的追求又更进一步，成功实现了10mA以下的无线通信工作。 可以说，无线通信的核心——RF电路设计是LAPIS Semiconductor独力研发的集大成产品。 LAPIS Semiconductor的面向ZigBee?注2产品注2等长年开发的RF电路设计技术，通过“ML7105”的开发，达成了收发数据时的电路电流目标。最大限度地发挥以往的技术积累，实现细致的电路电流的优化和RF电路结构的大幅变更。10mA以下的耗电量不仅可以延长相同容量电池的寿命，而且可以在使用更小的纽扣电池时，降低电池特有的内部电阻成分导致的电压下降的影响。 未来，支持Bluetooth? Low Energy的智能手机和平板电脑终端会更加普及，可以说，以往希望支持无线化却因耗电量的限制无法实现的客户也迎来了新的机会。LAPIS Semiconductor为了满足这类客户的需求，正在计划开发小型、低耗电量的模块。 作为可以发挥集团增效的领域，罗姆集团提出传感器、微控制器以及无线通信的融合与应用。无论哪种产品，低功耗都是最大的特点，罗姆正在不断完善用于传感器网络注3和泛在产品注4的商品阵容。 术语解说通信用LSI 低功耗微控制器 ARM微控制器 语音合成LSI 面向便携式设备的Audio LSI 图象LSI P2ROM DRAM 显示用驱动器 电池监视IC 传感器

蓝牙技术安全性解析

蓝牙技术安全性解析 摘要:简要介绍蓝牙技术( IEEE 802. 15) 的基本概念和原理,在此基础上重点分析蓝牙技术的两种安全模式,从抗网络攻击角度出发,提出完善蓝牙安全的一些策略和方法。 关键词:蓝牙;协议栈;鉴别与加密;授权;自组网 1 蓝牙概述 蓝牙(Bluetooth) 是一项先进的短距离无线网络技术,遵循蓝牙协议的各类数据及语音设备能够用无须许可证的2. 4GHz ISM频段的微波取代电缆进行通信,从而解决小型移动设备间的无线互连问题。蓝牙( IEEE 802. 15) 是一项最新标准, 它是微微网(Piconet) 形成和通信的基础,与802. 11 相互补充。在安全性方面,W AP 和蓝牙一直被认为是互补的技术,蓝牙保证了物理层和无线链接层的安全性,而W AP 则提供应用和传输层的安全性[1 ] 。 1. 1 微微网的拓扑结构 蓝牙网络通信是一种基于邻近组网原则的对等通信,但链路级存在主从关系。一个微微网由一个单独的主控设备(Master) 和邻近的从属设备(Slave) 构成。多个微微网在时空上部分重叠,形成散列网(Scatternet) 。典型散列网的拓扑结构如图1 所示。 图1 散列网拓扑结构 当微微网中的设备处于链接状态时,根据功率消耗和响应灵敏度使用四种基带模式。无链接状态时,基带处于待机(Standby) 状态[2 ] 。通过休眠成员地址(8 位) ,微微网中主控设备可连接休眠的不超过255 个的从属设备,但最多只能有7个处于激活状态;通过基带模式的转换,休眠设备可以获得活动成员地址(AM—ADDR ,3 位) 重新进入活动状态。基带的具体模式由链路管理器控制。 1. 2 蓝牙协议栈 蓝牙技术规范的核心是协议栈,该协议栈允许多个设备进行相互定位、连接和交换数据,并实现互操作和交互式的应用。蓝牙协议栈及安全体系结构如图2 所示。

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。

影响蓝牙BLE设备低功耗的四个因素

影响蓝牙BLE设备低功耗的四个因素 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因素。 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。

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

nRF8001纽扣电池续航的超低功耗蓝牙4.0技术

迅通科技电子 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。

迅通科技电子请看一下我们的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备，比如超过范围之内，你再回到这个范围之内再连接的话会花一些时间。 我们可以看到，这是一个蓝牙技术的规范，它可以减少负荷，也支持不同的服务水平，支持不同的信道，蓝牙技术的开销是非常小的。这是一个空包，它的负荷只有27个字节，这27个字节，如果大家看一下这个数据的交互量只有20个字节，所以说是非常有限的。这是一个不会消耗很多带宽的应用，是一个非常简单的应用，可以使用蓝牙低功耗的技术。 除了低功耗，另外一个非常重要的因素是连接时间。要把你的传感器尽快连接到你的电脑，包的大小也是非常重要的，我们可以看到不同的数据包，比如有时候只有8个字节，使用了蓝牙的技术，包更小。我们可以看到它可以把连接时间从214微秒降低到144微秒。安全特征也是非常重要的，加密是非常重要的，在蓝牙技术当中也是安全性非常强的，它比传统的蓝牙技术要强。CRC主要是确定这个包是否正确，在蓝牙中也有所增强，范围更大，消耗的能量更小。 因为我们谈到了纽扣电池，我谈到25毫安是一个非常重要的数据，特别是影响电池寿命的。给大家举两个例子，第一个，你想有一个连接到你手机的Heart belt，蓝牙技术非常适合

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。

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。

基于低功耗蓝牙技术防丢器的设计与实现

基于低功耗蓝牙技术防丢器的 设计与实现 Design and Implementation of Lose Control Device Based on BLE

摘要 随着社会的进步，现代生活节奏的加快，在快节奏的都市生活中，人们外出的机会也越来越多，很多人常常会丢三落四，常常会记不清楚把手提包、钱包、手机等重要物品放在哪里。更要命的是有时候带孩子上街，稍不留意孩子就跑丢了。随身带的手提包、钱包、手机等重要物品有时候也不免被小偷盯上。为了防止这样的事情发生，人们可能直接将贵重物品挂在胸前、手腕上或者拴在腰上，或者直接塞进口袋。岂不知这样对自身的形象和舒适性产生很多影响。 于是电子防丢失报警器应运而生，它设计小巧玲珑，便于携带，广泛用于手机、钱包、箱包、小孩等贵重物品（人）的防偷及防丢失之用。其距离在一定范围内可以任意调节，具有防丢、寻找、警音（或附带振动）等功能，省电，环保，性能稳定可靠。方便适用，生活中必不可少。 本次课题针对的对象是老人（或小孩），旨在采用低功耗蓝牙技术，在老人意外走失时，防丢器能及时发出报警信息，让家人能通过手机接受到这一信息，以便采取相应措施防止老人走失，避免家人担心。 关键词：低功耗蓝牙 CC2540芯片防丢器

Abstract With the progress of the society, to accelerate the pace of modern life, in the fast-paced city life, people go out opportunity also more and more, many people often forgetful, often can not remember the handbag, wallet, mobile phones and other important items to be placed in where. Awfuller is sometimes the kids in the street, a little attention the child ran away.Carry a handbag, wallet, mobile phone and other important items are sometimes not thieves eyeing. In order to prevent the occurrence of such things, people may direct the valuables hanging in the chest, wrists or tied around the waist, or directly into his pocket. Have a lot of influence on their own do not know such image and comfort. So the electronic anti lost alarm came into being. It is designed with small and exquisite, easy to carry, widely used for stealing and loss prevention in the prevention of mobile phones, wallets, bags, children and other valuables (person). The distance in a certain range can be adjusted, with anti lost, search, alarm sound (or incidental vibration) and function, energy saving, environmental protection, stable and reliable performance. Easy to apply, essential in life. The topic for the object is the old man (or child), aims to use low power Bluetooth technology, in the old man accidentally lost, anti lost device can issue timely warning information, let the family can be via mobile phone to receive this information, in order to take corresponding measures to prevent the old man lost, avoid family worry. Keywords:Low Power Bluetooth CC2540 chip lose control device