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藍(lán)牙Bluetooth4.0的低功耗BLE在TC-3000C的測(cè)試
1. BLE 概念:
藍(lán)牙低功耗(Bluetooth low energy)BLE(或 BTLE)是 Bluetooth v4.0 的一項(xiàng)關(guān)鍵功能,將再次重新定義藍(lán)牙技術(shù)的使用方式。藍(lán)牙低功耗延續(xù)“傳統(tǒng)”藍(lán)牙技術(shù)的精神,包括低成本、短距離、可互操作,工作在免許可的 2.4GHz ISM 射頻頻段,同時(shí)增加了創(chuàng)新的超低功耗運(yùn)作 模式,提供多種新 類型的使用案例和應(yīng)用可能性。
2. 藍(lán)牙低能耗技術(shù)的特性:
藍(lán)牙低能耗技術(shù)的三大特性成就了超低功耗性能,這三大特性分別 是最大 化的待機(jī)時(shí)間、快速連接和低峰值的發(fā)送/接收功耗。
3. 待機(jī)時(shí)間區(qū)別:
藍(lán)牙單模器件是藍(lán)牙規(guī)范中新出現(xiàn)的一種只支持藍(lán)牙低能耗技術(shù)的 芯片。 單模芯片可以用單節(jié)鈕扣電池(如 3V、220mAh 的 CR2032)工作很長(zhǎng)時(shí)間(幾個(gè)月甚至幾年)。相反,標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)(和藍(lán)牙低能耗雙模器件)通常要求使用至少兩節(jié) AAA 電池(電量是鈕扣電池的 10 至 12 倍,可以容忍高得多的峰值電流),并且更多情況下最多只能工作幾天或幾周的時(shí)間(取決于具體應(yīng)用 )。
4. 連接技術(shù)的區(qū)別:
標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙 技術(shù)是一種“面向連接”的無(wú)線技術(shù),具有固定的連接時(shí)間間隔,是移動(dòng)電話連接無(wú)線耳 機(jī)等高活動(dòng)連接 的理想之選。相反,藍(lán)牙低能耗技術(shù)采用可變連接時(shí)間間隔,這個(gè)間隔根據(jù)具體應(yīng)用可以設(shè)置為幾毫秒 到幾秒不等。
另外,因?yàn)?BLE 技術(shù)采用非常快速的連接方式,因此平時(shí)可以處于“非連接”狀態(tài)(節(jié)省能源), 此時(shí)鏈路兩端相互間只是知曉對(duì)方 ,只有在必要時(shí)才開(kāi)啟鏈路,然后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉鏈路。
5. BLE 特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì):
低耗能藍(lán)牙技術(shù)繼承傳統(tǒng) 藍(lán)牙技術(shù)( 4.0 前版本統(tǒng)稱藍(lán)牙)的跳頻技術(shù)等優(yōu)點(diǎn),并采用高效率的發(fā)現(xiàn)機(jī)制、少的數(shù)據(jù)頻道和寬頻道間隔、引入廣播數(shù)據(jù)包、快速建立連接、引入數(shù)據(jù)位、低工作電流和超低睡眠電流等技術(shù)實(shí)現(xiàn)更低功耗、更小代碼空間、更低成本的目標(biāo)。舉例說(shuō)明如下:
高效率的發(fā)現(xiàn)機(jī)制:低耗能藍(lán)牙技只用 3 個(gè) 信道做廣播信道,允許毫秒級(jí)快速建立連接,效率遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)藍(lán)牙的 32 個(gè)信道方式。
少的數(shù)據(jù)頻道和寬頻道間隔:傳統(tǒng)藍(lán)牙有 79 個(gè)數(shù)據(jù)信道,頻道間隔 是 1MHz;低耗能藍(lán)牙有 40 個(gè)數(shù)據(jù)信道,頻 道間隔是 2MHz。
低工作電流和超低睡眠電流:傳統(tǒng)藍(lán)牙的工作峰值電流一般是 35mA,睡眠狀態(tài)電流是 0.01mA。而低耗能藍(lán)牙的工作峰值電流是小于 15mA,睡眠狀態(tài)電流是 0.004mA。
限制峰值功耗:藍(lán)牙低 能耗技術(shù)還能通過(guò) 兩種其它方式限制峰值功耗:采用更加“寬松的”射頻參數(shù)以及發(fā)送很短的數(shù)據(jù)包。兩 種技術(shù)都使用高斯頻移鍵控(GFSK)調(diào)制,但藍(lán)牙低能耗技術(shù)使用的調(diào)制指數(shù)是 0.5,而標(biāo)準(zhǔn)藍(lán) 牙技術(shù)是 0.35。0.5 的指數(shù)接近高斯最小頻移鍵控(GMSK)方案,可以 降低無(wú)線設(shè)備的功耗要求。
6. BLE 工作模式:
BLE 技術(shù)的工作模式非常適合用于從微型無(wú)線傳感器(每半秒交換一次數(shù)據(jù))或使 用完全異步通信的遙控器等其它外設(shè) 傳送數(shù)據(jù)。這些設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)量非常少(通常幾個(gè)字節(jié)),而且發(fā)送次數(shù)也很 少(例如每秒幾 次到每分鐘一次,甚至更少)。
7. BLE 前景:
國(guó)際藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)新制定了藍(lán)牙 4.0 標(biāo)準(zhǔn),以 推動(dòng)藍(lán)牙第二波發(fā) 展浪潮。新標(biāo) 準(zhǔn)最顯著的變化就是低耗能藍(lán)牙技術(shù),不僅可以將藍(lán)牙設(shè)備的待機(jī)時(shí)間從 3-4 天延長(zhǎng)到 1 年之久,而且可以將藍(lán)牙從待機(jī)到工作的幾秒時(shí)間縮短到 3 毫秒,另外優(yōu)化的協(xié)議設(shè)計(jì)大大擴(kuò)展了應(yīng) 用的靈活性,為藍(lán)牙打開(kāi)了全新的應(yīng)用市場(chǎng)。低耗能藍(lán)牙技術(shù)將成為物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)近距離無(wú)線通信的主 要技術(shù) 之一,助力物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用。
8. 藍(lán)牙 4.0 應(yīng)用前景
藍(lán)牙 4.0 實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)藍(lán)牙、低耗能藍(lán)牙和高速藍(lán)牙的融合,支持雙模式和單模式兩種應(yīng)用方式。雙模式是將低耗能藍(lán)牙功能和傳統(tǒng)藍(lán)牙(2.1+EDR/3.0+HS)功能的集成,對(duì)應(yīng)“Bluetooth Smart Ready”商標(biāo),可用于手機(jī)、平板電腦、個(gè)人電腦及電視機(jī)等;單模式僅支持低耗能藍(lán)牙技術(shù),對(duì)應(yīng)“Bluetooth Smart”商標(biāo),面向高度集成、緊湊的設(shè)備,可用于心率監(jiān)測(cè)儀、計(jì)步器等使用紐扣式電池、收集特定信息的感應(yīng)器類電子設(shè)備。
目前 iPhone 4S、iPad 3、MacBook Air、Moto Droid Raz r 等產(chǎn)品已支持藍(lán)牙 4.0,Intel、 微軟也將在其新產(chǎn)品中增加對(duì)藍(lán)牙 4.0 的支持。藍(lán)牙 4.0 設(shè)備和應(yīng)用將趨于快速增長(zhǎng)。ABI 研究公司最近預(yù)測(cè),2 014年全球市場(chǎng)上將會(huì)增加 25 億套低功耗藍(lán)牙設(shè)備。
本公司長(zhǎng)期 回收 供應(yīng) 租賃:示波器 網(wǎng)絡(luò)分析儀 綜合測(cè)試儀 頻譜分析儀 信號(hào)發(fā)生器 噪聲系數(shù)分析儀 音頻分析儀 數(shù)字萬(wàn)用表 表程控電源 功率計(jì) 頻率計(jì) 阻抗分析儀 視頻分析儀 函數(shù)信號(hào)發(fā)生器 LCR電子測(cè)試儀 電子負(fù)載萬(wàn) 用表校準(zhǔn)儀 示波器校準(zhǔn)儀 高壓機(jī) 數(shù)據(jù)采集器 接收/發(fā)射機(jī) 測(cè)量接收機(jī) 電纜/天線分析儀 調(diào)制度分析儀 藍(lán)牙綜測(cè)儀 GPIB卡等.