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蓝牙技术概述,讨论蓝牙产品、大家用的多的型号、常见问题解决办法

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

以下内容是整理的来自网络关于蓝牙的资料(没有求证,纯属整理,有引用作者不会说我侵权吧?哈哈,大家放到网上就是有open 的sense吧,侵了请告知管理员删除啊),抛钻引玉来一起讨论讨论蓝牙产品、大家用的多的型号、常见问题解决办法。

如果可以,大家可以回复帖子,比如:

我用的型号:

我打算做的产品:

我觉得谁家的好用:xxx特点。。。

我遇到过并解决的问题:

巴拉巴拉。。。

低功耗蓝牙技术

蓝牙技术发展

1994年:爱立信公司研发的用于手机及附件之前通信的无线技术。

1998年:爱立信、诺基亚、东芝、IBM和英特尔五家共同发起蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group )。

2000年:蓝牙V1.0版本发布。

2003年:蓝牙V1.2版本发布。

2004年:蓝牙V2.0+EDR版本发布,第一个立体声耳机面世。

2008年:蓝牙V3.0版本发布,蓝牙产品超过20亿件; 蓝牙技术联盟的全球会员超过1万家。2008年设立在国家无线电监测中心的蓝牙测试中心是蓝牙技术联盟在全球设立的23家认证测试实验室中首家在中国大陆设立的实验室。

2009年:蓝牙V3.0 HS版本发布,会员单位超过12000家。

2010年:带有低功耗特色的蓝牙V4.0版本发布。

2011年:蓝牙产品超过70亿件,Windows8支持蓝牙V4.0,Iphone 4S成为第一款支持蓝牙V4.0功能的智能手机。

2012年:预计蓝牙产品将达到90亿件。

蓝牙技术版本

V1.1:传输速率:748 kb——810kb/s,单工,容易受到同频干扰;

V1.2:传输速率:748 kb——810kb/s,单工,在软件上增加了跳频功能以实现抗干扰性能;

V2.0:传输速率:1.8Mb/s——2.1Mb/s,可实现双工通信;

V2.1:即Bluetooth 2.1+EDR,该版本为了改善V2.0版本之前的配对过程需要手动输入密码的现象,可以实现采用自动密码配对;另外改善了省电性能,相比V2.0之前的版本,该版本将配对的两个设备相互确认链接状态的信号从旧版本的0.1s延长至0.5s,以实现节省功耗的目的;

V3.0:该版本最大的特点是高速,规定了一种全新的交替射频技术,在于允许协议栈对不同的任务分配正确的射频频率以实现不同的速率,秘密在于该规范集成了802.11协议栈,该方式可以实现24Mb/s的传输速率;

V4.0:该版本是SIG在2010年发布的最新版本的蓝牙规范,该规范包括三个子规范:传统蓝牙、高速蓝牙和低功耗蓝牙;该版本蓝牙集成了以前版本蓝牙的多个特点并增加了低功耗的特点,通过不同的配置和选择,既可以选择高速通信的版本,又可以选择短距离小数据量的低功耗版本,同时另一大特点是传输距离从V3.0版本的明视距离10米可以提升到100米,大大增加了实用性。

表一:典型蓝牙与低功耗蓝牙对比

技术规范

典型蓝牙

低功耗蓝牙

无线电频率

2.4 GHz

2.4 GHz

距离

10米

10米

空中数据速率

1——3 Mb/s

1 Mb/s

应用吞吐量

0.7——2.1 Mb/s

0.2 Mb/s

节点数

7-16,777,184

无限

安全

64/128-bit及用户自定义的应用层

128-bitAES及用户自定义的应用层

鲁棒性

自动适应快速跳频,FEC,快速 ACK

自动适应快速跳频

通用性

全球

全球

认证机构

蓝牙技术联盟

蓝牙技术联盟

语音能力

没有

峰值电流

30 mA

15 mA

主要用途

手机,游戏机,耳机,stereo audio streaming, 汽车和PC等

手机,游戏机,PC,表,体育健身,医疗保健, 汽车,家用电子等

 

蓝牙4.0技术概况

蓝牙4.0为3合1的蓝牙技术,包含传统蓝牙:Bluetooth、高速蓝牙:Bluetooth+HS,和低功耗蓝牙:Bluetooth Low Energy,其中最引人瞩目的是低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,简称BLE)。

低功耗蓝牙有两种工作模式:双模式和单模式

双模式:在现有经典蓝牙芯片上增加低功耗堆栈,基本架构不变;或者将低功耗蓝牙功能集成在现有的经典蓝牙控制器中。

单模式:使用一个轻量级连接层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操作、简单设备恢复和可靠的点对多点数据传输,还能让联网传感器在蓝牙传输中安排好低功耗蓝牙流量的次序,同时还有高级节能和安全加密连接。

低功耗蓝牙技术主要特性包括:

l  极低的峰值、平均和空闲模式功耗(Ultra-low peak, average and idle mode power consumption)

l  使用标准纽扣电池可以运行几年时间(Ability to run for years on standard, coin-cell batteries)

l  低成本(Low cost)

l  多生产厂家的互通性(Multi-vendor interoperability)

l  更强的无线覆盖范围(Enhanced range)

低功耗蓝牙技术

技术细节:

  速度:支持1Mbps数据传输率下的超短数据包,最少8个八组位,最多27个。所有连接都使用蓝牙2.1加入的减速呼吸模式(sniff subrating)来达到超低工作循环。

  跳频:使用所有蓝牙规范版本通用的自适应跳频,最大程度地减少和其他2.4GHz ISM频段无线技术的串扰。

    主控制:更加智能,可以休眠更长时间,只在需要执行动作的时候才唤醒。

  延迟:最短可在3毫秒内完成连接设置并开始传输数据。

  范围:提高调制指数,最大范围可超过100

  健壮性:所有数据包都使用24-bit CRC验,确保最大程度抵御干扰。

  安全:使用AES-128 CCM加密算法进行数据包加密和认证。

  拓扑:每个数据包的每次接收都使用32位寻址,理论上可连接数十亿设备;针对一对一连接优化,并支持星形拓扑的一对多连接;使用快速连接和断开,数据可以再网状拓扑内转移而无需维持复杂的网状网络。

参考网站:

http://www.nordicsemi.com/eng/Products/Bluetooth-R-low-energy
http://www.ti.com.cn/product/cn/cc2541
http://www.csr.com/
http://www.bluetooth.com/Pages/low-energy.aspx
http://www.docin.com/p-496630138.html
http://www.szttk.com/index.asp
http://www.reago.com.cn/index.html
http://www.docin.com/p-496630138.html
http://www.aceuni.com/solutions/sports

非常感谢!

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