低功耗蓝牙模块(BLE)协议【创思天地】
蓝牙模块
低功耗蓝牙(BLE)模块协议协议版本：V2.0（透传）蓝牙4.0是2012年最新蓝牙版本，是3.0的升级版本；较3.0版本更省电、成本低、3毫秒低延迟、超长有效连接距离、AES-128加密等。
蓝牙4.0最重要的特性是省电，极低的运行和待机功耗可以使一粒纽扣电池连续工作数年之久。
此外，低成本和跨厂商互操作性，3毫秒低延迟、AES-128加密等诸多特色，可以用于计步器、心律监视器、智能仪表、传感器物联网等众多领域，大大扩展蓝牙技术的应用范围。
模块做为智能手机外设的桥梁，使得主机端应用开发异常简单。
在桥接模式下(串口)，用户的现有产品或者方案配合此透传模块，能十分方便地和移动设备(需支持蓝牙 4.0)相互通讯，实现超强的智能化控制和管理。
目录目录--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 2●概述 -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3●工作模式示意图-------------------------------------------------------------------------------------------------------- 4 ●封装尺寸脚位定义----------------------------------------------------------------------------------------------------- 5 ●串口透传协议说明(桥接模式) --------------------------------------------------------------------------------------- 8 ●串口A T 指令：--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8连接间隔设定 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8 模块重命名 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 波特率设定 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 获取物理地址M AC ---------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 模块复位 ------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 广播周期设定 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 附加自定义广播内容---------------------------------------------------------------------------------------------- 9 定义产品识别码 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 10 发射功率设定 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 10 数据延时设定 ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 10 ●广播数据设置---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12 ●系统复位与恢复------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 ●透传测试模式---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 ●IOS APP 编程参考---------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 ●BLE 协议说明(APP 接口) ------------------------------------------------------------------------------------------ 17蓝牙数据通道【服务U UID：0xFFE5】 ----------------------------------------------------------------------- 17 串口数据通道【服务U UID：0xFFE0】 ----------------------------------------------------------------------- 17 防劫持密钥【服务U UID：0xFFC0】 ------------------------------------------------------------------------ 18 电池电量报告【服务U UID：0x180F】------------------------------------------------------------------------ 20 RSSI 报告【服务U UID：0xFFA0】-------------------------------------------------------------------------- 21 模块参数设置【服务U UID：0xFF90】------------------------------------------------------------------------ 22 ●用A PP 测试透传功能 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 25 ●用U SB Dongle 及B tool 测试 --------------------------------------------------------------------------------------- 27连接B LE 模块--------------------------------------------------------------------------------------------------- 27 测试透传功能---------------------------------------------------------------------------------------------------- 29 ●主机参考代码（透传）---------------------------------------------------------------------------------------------- 33● 概述当模块工作在桥接模式(透传模式)下，模块启动后会自动进行广播，已打开特定APP 的手机会对其进行扫描和对接，成功之后便可以通过 BLE 协议对其进行监控。
深入浅出低功耗蓝牙(BLE)协议栈
深入浅出低功耗蓝牙（BLE）协议栈低功耗蓝牙（BLE）协议栈是一种用于低能耗设备间通信的无线通信技术。
它主要用于物联网设备、传感器和其他低功耗设备之间的通信。
本文将深入浅出地介绍BLE协议栈的工作原理和主要组件，以及其在物联网和其他领域的应用。
BLE协议栈由多个层级组成，包括物理层（PHY）、链路层（LL）、主机控制器接口（HCI）、主机层（Host）和应用层（Application）。
每个层级负责不同的功能，并通过各自的接口与上下层通信。
物理层是BLE协议栈的最底层，负责将数据转化为无线信号进行传输。
BLE使用2.4GHz频段进行通信，采用频率跳变技术来抵抗干扰和提高传输稳定性。
链路层建立在物理层之上，负责处理与设备之间的连接和数据传输。
它包括广播（Advertisement）和连接（Connection）两种传输模式。
广播模式用于设备之间的发现和配对，而连接模式用于实际的数据传输。
主机控制器接口（HCI）是链路层与主机层之间的接口，负责传输控制命令和事件信息。
主机层负责处理设备的连接管理、数据传输和高层协议等任务。
应用层则是最上层，负责处理具体的业务逻辑和应用程序。
BLE协议栈的工作流程一般分为广播、扫描、连接和数据传输四个阶段。
在广播阶段，设备会周期性地发送广播包，以便其他设备发现和连接。
扫描阶段是其他设备主动并发现正在广播的设备。
连接阶段是建立起连接后的设备之间进行数据传输。
数据传输阶段则是实际进行数据交换的阶段。
BLE协议栈的优势在于其低功耗、简单易用和成本低廉。
它适用于大量的物联网设备，如健康追踪器、智能家居设备等。
同时，BLE协议栈也在其他领域有着广泛的应用，例如无线鼠标、键盘、耳机等。
总之，低功耗蓝牙（BLE）协议栈是一种用于低能耗设备间通信的无线通信技术，具有低功耗、简单易用和成本低廉等优势。
它在物联网和其他领域有着广泛的应用，为设备间的通信提供了可靠和高效的解决方案。
RC6621D 低功耗蓝牙(BLE)透传协议数据手册说明书
RC6621DQ低功耗蓝牙透传模块数据手册文档信息型号RC6621D备注名称低功耗蓝牙透传模块文档类型数据手册文档编号RCBM-H02版本日期V2.0.02020-10-18版本更新版本号文档日期更新内容V2.0.02020/10/18 第一次发布；注：本文档讲不定期更新，在使用此文档前，请确保为最新版本。
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目录1.产品概述 (1)主要特点 (1)模式默认配置 (2)设备状态 (2)2.工作模式示意图 (3)3.模块尺寸及引脚 (3)4.串口透传协议说明 (5)5.BLE协议说明(APP接口) (5)Service UUID (5)BLE数据接收UUID (5)BLE数据发送UUID (6)AT指令操作UUID (6)6.AT指令 (6)AT命令表 (7)进入AT指令模式 (7)退出AT指令模式 (8)设备名称 (8)MAC地址 (8)串口回显 (9)显示设备状态 (9)广播参数 (10)连接间隔 (10)Service (11)断开连接 (12)自定义广播内容 (12)发射功率 (13)休眠模式 (14)串口波特率 (14)用户鉴权 (15)设备重启 (16)恢复出厂设置 (16)固件版本查询 (16)7.用APP测试透传功能 (16)8.IOS APP编程参考 (19)9.主机(MCU)参考代码(透传) (20)10.使用条件及注意事项 (21)联系我们................................................................................................错误！未定义书签。
附录A：BLE模块应用方案提示. (24)附录B：模块射频参数测试报告 (25)附录C：功耗测试截图 (37)1.产品概述智汉科技RF Crazy®RC6621DQ是基于OnMicro的HS6621D SoC设计开发的高性能、高灵敏、低成本的蓝牙5.2（BLE）模块。
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。
低功耗蓝牙模块(BLE)协议【创思天地】
第1章 概 述
1.1 桥接模式(透传模式)和直驱模式
模块启动后默认是不进行广播的。拉低 P2_0 模块将进行广播，拉高 P2_0 将关闭 广播，已打开特定 APP 的手机会对其进行扫描和对接，成功之后便可以通过 BLE 协议对其进行监控。
桥接模式下：用户 CPU 可以通过模块的通用串口和移动设备进行双向通讯，用 户也可以通过特定的串口 AT 指令，对某些通讯参数进行管理控制。用户数据的具体 含义由上层应用程序自行定义。移动设备可以通过 APP 对模块进行写操作，写入的数 据将通过串口发送给用户的 CPU。模块收到来自用户 CPU 串口的数据包后，将自动 转发给移动设备。此模式下的开发，用户必须负责主 CPU 的代码设计，以及智能移 动设备端 APP 代码设计。
安卓 4.3 智能设备对 BLE 技术的集成，智能手机标配 BLE 必将成为时尚，手机外设的市场需求 将成级数倍增。用户可借此模块，以最短的开发周期整合现有方案或产品，以最快的速度占领市 场，同时为企业的发展注入崭新的技术力量。
-III-
目录
目 录.................................................................................................................................... I 第 1 章 概 述........................................................................................................................2
为方便低功耗蓝牙(BLE)应用技术在各个行业产品中的移植和使用，中国 TI 无线领域战略合 作伙伴创思天地特别推出了低功耗蓝牙透传模块， 已经有两款模块成功通过了蓝牙技术联 BQB (EPL)，FCC，CE，ROHS 认证：
蓝牙ble协议
蓝牙ble协议蓝牙低功耗（Bluetooth Low Energy，简称BLE）是一种用于在短距离范围内传输数据的无线通信技术。
BLE协议是蓝牙技术的一种新型版本，它具有低功耗、简单、灵活的特点，被广泛应用于物联网、智能家居、健康监测等领域。
BLE协议的工作原理是通过主从模式进行通信，由一个中心设备（central）与一个外围设备（peripheral）进行通信。
中心设备负责发送指令，外围设备负责接收指令并执行相应动作。
这种通信模式使得BLE协议在低功耗的同时也能进行高效的数据传输。
BLE协议的优势之一是其低功耗特性。
相比于传统的蓝牙技术，BLE协议在传输数据时消耗的能量更少。
这使得BLE协议非常适用于需要长时间运行的设备，比如智能手表、健身追踪器等。
同时，BLE协议还采用了一种称为“广播”的方式，可以向周围的设备广播信息，从而实现设备之间的快速连接。
另一个BLE协议的特点是简单易用。
BLE协议使用了一种称为“属性”（Attributes）的数据结构来组织信息。
每个属性都有一个唯一的标识符（UUID）和一组属性值。
这种简单的数据结构使得BLE协议的开发和使用变得非常容易，这也是为什么BLE协议被广泛应用于各种智能设备的重要原因之一。
此外，BLE协议还具有灵活性。
BLE协议可以根据具体应用的需求进行定制，包括数据传输速率、连接间隔等方面。
这种灵活性使得BLE协议可以适应不同场景下的需求，并且可以与其他无线通信技术（如Wi-Fi、Zigbee）进行配合使用。
然而，BLE协议也存在一些挑战。
由于低功耗的需求，BLE 协议的传输速率相对较低，特别是在大量数据传输时。
此外，由于BLE协议的工作频率较高，相比于传统蓝牙技术，BLE 设备的传输距离较短。
总的来说，BLE协议作为蓝牙技术的一种新型版本，具有低功耗、简单易用、灵活等特点，被广泛应用于物联网、智能家居等领域。
虽然BLE协议存在一些挑战，但随着技术的不断发展，这些问题也将逐渐得到解决。
[BLE]低功耗蓝牙介绍
![[BLE]低功耗蓝牙介绍](https://img.taocdn.com/s3/m/9100ce6026284b73f242336c1eb91a37f1113216.png)
[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 协议
ble 协议BLE（Bluetooth Low Energy）是一种低功耗蓝牙通信协议，广泛应用于物联网设备、智能家居、健康监测等领域。
本文将介绍BLE协议的基本原理和技术特点。
BLE协议是在经典蓝牙协议的基础上设计的，用于满足物联网设备对低功耗、短距离通信的需求。
BLE协议有两种主要角色，即广播者（advertiser）和扫描者（scanner）。
广播者周期性广播自身的存在，而扫描者则通过监听广播消息来获取周围设备的信息。
BLE协议的工作方式分为连接导向模式和非连接导向模式。
在连接导向模式下，设备通过建立连接来实现数据的传输，这需要经过广播、扫描、连接三个阶段。
广播阶段中，广播者发送广播消息，包括设备的服务和特征值等信息。
扫描阶段中，扫描者监听广播消息，以获取需要连接的设备信息。
连接阶段中，扫描者发送连接请求，广播者则会回应连接响应，最终建立连接。
在非连接导向模式下，设备之间可以进行短暂的通信，但无需建立连接。
在这种模式下，设备通过广播者直接向扫描者发送数据，而不需要经过连接建立的过程。
非连接导向模式适用于一些对实时性要求不高的应用场景，可以大大降低能耗。
BLE协议的另一个重要特点是它的低功耗性能。
BLE设备使用一种称为GAP（Generic Access Profile）的协议来最大限度地减少功耗。
GAP利用了设备可见性和广播时间的控制机制，使设备可以只在需要通信时才传输数据，从而节省能耗。
此外，BLE设备通常采用一个更简化的协议栈，相比经典蓝牙设备减少了不必要的功能，也有助于降低功耗。
BLE协议还支持多种安全机制来保护数据的传输。
它采用了AES-128加密算法对数据进行加密，并通过CRC校验来确保数据的完整性。
此外，BLE设备还支持配对与认证、加密和对称密钥等功能，以保护通信过程中的数据安全。
总的来说，BLE协议通过优化和简化蓝牙通信流程，提供了高效、低功耗的通信方案，广泛应用于物联网设备和智能家居等领域。
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为方便低功耗蓝牙(BLE)应用技术在各个行业产品中的移植和使用，中国 TI 无线领域战略合 作伙伴创思天地特别推出了低功耗蓝牙透传模块， 已经有两款模块成功通过了蓝牙技术联 BQB (EPL)，FCC，CE，ROHS 认证：
模块做为智能手机外设的桥梁，使得主机端应用开发异常简单。在桥接模式下(串口)，用户的 现有产品或者方案配合此透传模块，能十分方便地和移动设备(需支持蓝牙 4.0)相互通讯，实现超 强的智能化控制和管理。而在直驱模式下，用户直接使用模块扩展简单外围，就能快速设计出方 案甚至产品，以最低成本最高效地推出特有的个性化移动设备新外设。
第1章 概 述
1.1 桥接模式(透传模式)和直驱模式
模块启动后默认是不进行广播的。拉低 P2_0 模块将进行广播，拉高 P2_0 将关闭 广播，已打开特定 APP 的手机ห้องสมุดไป่ตู้对其进行扫描和对接，成功之后便可以通过 BLE 协议对其进行监控。
桥接模式下：用户 CPU 可以通过模块的通用串口和移动设备进行双向通讯，用 户也可以通过特定的串口 AT 指令，对某些通讯参数进行管理控制。用户数据的具体 含义由上层应用程序自行定义。移动设备可以通过 APP 对模块进行写操作，写入的数 据将通过串口发送给用户的 CPU。模块收到来自用户 CPU 串口的数据包后，将自动 转发给移动设备。此模式下的开发，用户必须负责主 CPU 的代码设计，以及智能移 动设备端 APP 代码设计。
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低功耗蓝牙(BLE)模块及协议
协议版本：V1.0（透传+直驱）
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直驱模式下：用户对模块进行简单外围扩展，APP 通过 BLE 协议直接对模块进行 驱动，完成智能移动设备对模块的监管和控制。此模式下的软件开发，用户只须负责 智能移动设备端 APP 代码设计。
主要特点： 1. 使用简单，无需任何蓝牙协议栈应用经验； 2. 用户接口使用通用串口设计，全双工双向通讯，最低波特率支持 9600bps； 3. 同时支持桥接模式(串口透传)，或者直接驱动模式(无需额外 CPU)； 4. 默认 100ms 连接间隔； 5. 支持 AT 指令软件复位模块，获取 MAC 地址； 6. 支持 AT 指令调整蓝牙连接间隔，控制不同的转发速率。（动态功耗调整）
3.1.1 CC2540A1 封装尺寸脚位定义...............................................................................7 3.1.2 CC2540A1 管脚介绍...............................................................................................7 3.1.3 CC2540A1 管脚对应功能表格...............................................................................8 3.2 CC2540S1 模块..............................................................................................................9 3.2.1 CC2540S1 封装尺寸脚位...................................................................................... 9 3.2.2 管脚介绍.................................................................................................................9 3.2.3 管脚对应功能表格...............................................................................................10 3.2.4 模块连接图...........................................................................................................10 第 4 章 功能测试....................................................................................................................12 第 5 章 灯控开发....................................................................................................................13 5.1 模块实物图对比.......................................................................................................... 14 5.2 A1 连接图..................................................................................................................... 14 5.3 操作方式...................................................................................................................... 15 附 录..................................................................................................................................15 附录 A..................................................................................................................................16 附录 B.................................................................................................................................. 16
安卓 4.3 智能设备对 BLE 技术的集成，智能手机标配 BLE 必将成为时尚，手机外设的市场需求 将成级数倍增。用户可借此模块，以最短的开发周期整合现有方案或产品，以最快的速度占领市 场，同时为企业的发展注入崭新的技术力量。
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目 录.................................................................................................................................... I 第 1 章 概 述........................................................................................................................2
1.1 桥接模式(透传模式)和直驱模式..................................................................................2 1.2 工作模式示意图............................................................................................................ 3 1.3 串口透传协议说明(桥接模式)......................................................................................4 第 2 章 串口 AT 指令.............................................................................................................5 2.1 AT 指令说明................................................................................................................... 5 2.2 AT 指令表....................................................................................................................... 6 第 3 章 模块介绍及使用方法..................................................................................................7 3.1 CC2540A1 模块.............................................................................................................7