如今，藍牙4.0(BLE)催生了眾多智能硬件，BLE技術(shù)為何如此受人青睞？
?藍牙4.0帶來的熱潮，影響著智能設(shè)備的興起與創(chuàng)新，并向著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域延伸。我們知道，現(xiàn)在移動設(shè)備上使用的藍牙大多是藍牙4.0，而藍牙4.0標準又包含了低功耗藍牙(BLE)，相較于傳統(tǒng)藍牙，BLE技術(shù)zui重要的特點有三個：低延遲、低功耗、低吞吐量。
藍牙4.0(BLE)工作在2.4GHz ISM頻段，采用跳頻技術(shù)與GFSK調(diào)制技術(shù)，廣播頻段均避開Wi-Fi頻段，確保不受Wi-Fi信號影響。BLE具有40個頻段，其中有只有3個廣播頻段，37個連接頻段，大大縮短設(shè)備建立連接的時間，又能保證的數(shù)據(jù)的魯棒性。
一、藍牙4.0(BLE)協(xié)議棧簡介
藍牙4.0(BLE)協(xié)議棧包含兩部分：主機和控制器，如圖1所示。協(xié)議定義的是一系列的通信標準，通信雙方需要共同按照這一標準進行通信。
圖1 藍牙4.0(BLE)體系架構(gòu)
控制器部分包括：物理層，鏈路層、主機控制接口層。
1. 物理層：從2400MHz~2480MHz，間隔大小為2MHz的40個頻段，其中3個廣播頻段，37個連接頻段。
2. 鏈路層：控制設(shè)備的狀態(tài)。設(shè)備可以有五種狀態(tài)：就緒、廣播、搜索、初始化和連接。一個處于連接狀態(tài)的設(shè)備會有一個角色：master(主)和slave(從)。
3. 主機控制接口層：主機和控制器之間的一個標準接口。這一層可以是軟件或者硬件接口，如UART、SPI、USB等。
主機部分包括：邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層、安全管理層、屬性協(xié)議層、通用屬性配置層、通用訪問配置層。
1. 邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層：為上層提供封裝傳輸數(shù)據(jù)的服務(wù)，允許邏輯上的點對點數(shù)據(jù)通信。
2. 安全管理層：定義了配對和秘鑰分配方式，為協(xié)議棧其他層與另一個設(shè)備之間的安全連接和數(shù)據(jù)交換提供服務(wù)。
3. 屬性協(xié)議層：允許設(shè)備向另外一個設(shè)備展示一塊特定的數(shù)據(jù)，稱之為“屬性”。展示“屬性”的設(shè)備稱為服務(wù)器，與之配對的設(shè)備稱為客戶端。
4. 通用屬性配置層：定義了使用屬性協(xié)議層的服務(wù)框架，用于已連接的藍牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。
5. 通用訪問配置層：負責處理設(shè)備訪問模式和程序，包括設(shè)備發(fā)現(xiàn)、建立連接、終止連接、初始化安全特性和設(shè)備配置。
這就像上世紀的老式機，要經(jīng)過調(diào)頻、撥號、接線、等待、通話等等一系列的過程。而如果由工程師來開發(fā)藍牙功能，就要先完成這些基本的協(xié)議棧上的工作，才到應(yīng)用層的開發(fā)，這樣一來是否會覺得十分復(fù)雜，頗費心神？
藍牙4.0(BLE)的出現(xiàn)帶來低功耗的同時也增加了藍牙的開發(fā)難度，為了減小藍牙的開發(fā)難度，ZLG致遠電子基于NXP的藍牙4.0(BLE)芯片和MCU芯片開發(fā)的一款低功耗、高性能，支持二次開發(fā)的藍牙4.0(BLE)模塊——AW824BPT。
二、產(chǎn)品特征
l 32位ARM® Cortex®-M0+內(nèi)核處理LPC824；
l 32KB片內(nèi)Flash，8KB片內(nèi)SRAM；
l 支持用戶基于AMetal快速二次開發(fā)；
l 3路UART(可分配給任意IO管腳)，4路I2C，2路SPI，12路ADC，6路PWM；
l 支持主從模式，主機zui多連接8個從機；
l 高達50kbps數(shù)據(jù)傳輸速率；
l 支持藍牙4.0(BLE)；
l 寬工作電壓2.4~3.6V；
l 接收靈敏度：-93dBm；
l 發(fā)射功率：-20dbm ~ 4dbm，通過AT指令可調(diào)；
l 天線類型：PCB天線。
圖2 比一元硬幣還小的AW824BPT
三、藍牙4.0(BLE)在智能*上的應(yīng)用
AW824BPT藍牙核心板內(nèi)置完整的藍牙4.0(BLE：Bluetooth Low Energy)標準協(xié)議，用戶無需了解任何與無線協(xié)議有關(guān)的內(nèi)容即可快速使用，可廣泛應(yīng)用于各類智能單品或者有實時性要求的場合，如智能家居、移動支付、藍牙防丟器、醫(yī)療設(shè)備等。
圖3 藍牙4.0(BLE)的應(yīng)用
藍牙*即是在原有*的基礎(chǔ)上，增加低功耗藍牙透傳模塊，通過串口通信，實現(xiàn)*與智能手機的藍牙連接記錄各血壓參數(shù)值，為用戶提供分析、評估。如此簡單的就可以為您的設(shè)備增加上了藍牙傳輸功能，是否覺得不可思議呢？
圖4 藍牙*
AW824BPT藍牙核心板不僅內(nèi)置藍牙4.0(BLE)協(xié)議并支持用戶二次開發(fā)，還可實現(xiàn)1對8一主多從模式，實現(xiàn)多個設(shè)備間的信息交互。在通信過程中不僅考慮了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸，做到不錯、不亂、不丟，還能保證用戶數(shù)據(jù)的安全保密，滿足AES數(shù)據(jù)加密規(guī)范，確保您的數(shù)據(jù)不會被第三方識別和獲取。
