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低功耗蓝牙BLE是什么

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  低功耗蓝牙(BluetoothLow Energy),简称BLE。蓝牙低能耗无线技术利用许多智能手段最大限度地降低功耗。

  蓝牙2.1+EDR/3.0+HS版本(通常指“标准蓝牙技术”)与蓝牙低能耗(BLE)技术有许多共同点:它们都是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术,工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。

  不过它们之间有一个重要区别:蓝牙低能耗技术从一开始就设计为超低功耗(ULP)无线技术,而标准蓝牙技术主要是能够构成“低功耗的”无线连接。

  标准蓝牙技术是一种“面向连接”的无线技术,具有固定的连接时间间隔,因此是移动电话连接无线耳机等高活动连接的理想之选。相反,蓝牙低能耗技术采用可变连接时间间隔,这个间隔根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。另外,因为BLE技术采用非常快速的连接方式,因此平时可以处于“非连接”状态(节省能源),此时链路两端相互间只是知晓对方,只有在必要时才开启链路,然后在尽可能短的时间内关闭链路。

低功耗蓝牙

  BLE技术的工作模式非常适合用于从微型无线传感器(每半秒交换一次数据)或使用完全异步通信的遥控器等其它外设传送数据。这些设备发送的数据量非常少(通常几个字节),而且发送次数也很少(例如每秒几次到每分钟一次,甚至更少)。

  蓝牙低能耗架构共有两种芯片构成:单模芯片和双模芯片。蓝牙单模器件是蓝牙规范中新出现的一种只支持蓝牙低能耗技术的芯片——是专门针对ULP操作优化的技术的一部分。蓝牙单模芯片可以和其它单模芯片及双模芯片通信,此时后者需要使用自身架构中的蓝牙低能耗技术部分进行收发数据。双模芯片也能与标准蓝牙技术及使用传统蓝牙架构的其它双模芯片通信。

  双模芯片可以在目前使用标准蓝牙芯片的任何场合使用。这样安装有双模芯片的手机、PC、个人导航设备(PND)或其它应用就可以和市场上已经在用的所有传统标准蓝牙设备以及所有未来的蓝牙低能耗设备通信。然而,由于这些设备要求执行标准蓝牙和蓝牙低能耗任务,因此双模芯片针对ULP操作的优化程度没有像单模芯片那么高。

  单模芯片可以用单节钮扣电池(如3V、220mAh的CR2032)工作很长时间(几个月甚至几年)。相反,标准蓝牙技术(和蓝牙低能耗双模器件)通常要求使用至少两节AAA电池(电量是钮扣电池的10至12倍,可以容忍高得多的峰值电流),并且更多情况下最多只能工作几天或几周的时间(取决于具体应用)。注意,也有一些高度专业化的标准蓝牙设备,它们可以使用容量比AAA电池低的电池工作。

  BLE低功耗蓝牙和传统蓝牙的区别

  1、低功耗蓝牙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;传统蓝牙是持续保持连接。

  2、低功耗蓝牙的广播信道(为保证网络不互相干扰而划分)仅有3个;传统蓝牙是32个。

  3、低功耗蓝牙“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;传统蓝牙完成相同的连接周期需要数百毫秒。

  4、低功耗蓝牙使用非常短的数据包,多应用于实时性要求比较高,但是数据速率比较低的产品,遥控类的如键盘,遥控鼠标,传感设备的数据发送,如心跳带,血压计,温度传感器等;传统蓝牙使用的数据包长度较长,可用于数据量比较大的传输,如语音,音乐,较高数据量传输等。

  5、低功耗蓝牙无功率级别,一般发送功率在+4dBm,一般在空旷距离,达到70m的传输距离;传统蓝牙有3个功率级别,Class1,Class2,Class3,分别支持100m,10m,1m的传输距离。

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