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2.4GHz专用射频和蓝牙4.0 HID应用对比

时间:04-28 来源:21IC电子网 点击:

覆盖范围
无线HID应用通常在一个比较短的距离通讯,因此超过十米的需要是非常罕见的。如果希望的通讯距离比较长,设备的功耗也将增加。专用射频协议提出,使用外部功率放大器,可以支持更远的距离,低功率蓝牙规格提出了超过100米的可能范围。

速度/吞吐量
低功率蓝牙支持1Mbps的数据速率,这足以满足无线HID的应用。然而,由于额外的开销,实际吞吐量仅仅是256kbps。专用协议的优点在于,根据应用需求限制了包开销,这就可以支持更高的吞吐量。对于一些应用,例如游戏鼠标,音频应用,和触摸应用,这些应用需要大于250 kbs的有效吞吐量应用,低功率蓝牙的实现方式就不如专有标准了。

拓扑结构
多数无线HID应用要求点对点的网络 (例如,无线键盘或鼠标)或星型网络(例如,传感器网络)。专用协议将协议优化为一个特别的拓扑结构。基于所用的单片机和系统里从设备寻址方式,可以连接在一个网络的从设备数目是有限的。低功率蓝牙技术优化为一对一的连接,同时也允许一对多的星型拓朴结构连接。通过使用快速连接和断开,数据可以像网状拓扑结构一样移动,但在复杂性上,不需要网状拓扑那样维持网络。例如,一个使用集成蓝牙BR /LE电话的用户可以通过腕表记录脉搏,可以通过鞋记录消耗的卡路里,可以通过帽子记录外界温度,前提是如果所有这些电路集成到蓝牙LE。

认证
蓝牙专家组(SIG)是监控蓝牙标准的发展以及给制造商发放许可证和商标的团体。为了得到许可,公司就必须成为蓝牙SIG的成员。SIG同时也负责管理 SIG认证程序,对于任何使用蓝牙的产品来说认证都是必需的,并且要预先得到蓝牙技术知识产权许可。SIG的主要任务是发布蓝牙规格,保护蓝牙商标以及推广蓝牙无线技术。关于认证过程简介,包括认证步骤,认证类型和费用,都公布在蓝牙SIG公众门户网站。在使用专有协议的情况下,许多厂商都提供了自己的认证的规范,这方面几乎是免费的,所以产品开发人员可以在自己的终端评估协议,开发费用和时间都可以减到最小。

应用
使用专有射频,任何应用都可以很容易地修改协议。使用这种方法,可以通过改变输出功率水平,应用就可以修改以便适应环境,工作在具有更好鲁棒性的通讯方式下,或可以移动到一个比较安静的环境来通讯。

在市场遍布窄带、本地、专有技术等连接解决方案的情况下,低功率蓝牙技术本身有其不同之处:
*易实现和多厂商的互通性
*超低的峰值电流,平均功耗和空闲模式功耗
*低成本集成
*功率可控
*接口阻抗

低功率蓝牙技术扩展了个人区域网络(PAN),包括小纽扣电池供电的蓝牙设备。使用低功耗技术,体育卫生保健设备,人机界面(HID)和其它娱乐设备,都可以增强优势。这项技术可以集成到很多产品,如手表,无线键盘、游戏和运动传感器,它可以和host设备(例如移动电话与个人电脑)进行连接与通讯。

低功率蓝牙技术的其他标志特性还包括成本低,范围广。既然新的低功率蓝牙芯片是如此的小,而且也不贵,这就加大了实施到日常消费产品的可行性。例如,可以把它放在鞋底来追踪一个人的速度、距离、步伐和其他统计资料。使用一个低功率无线标准的产品,例如低功率蓝牙芯片嵌入到鞋底,电池的寿命超过一双跑鞋的平均寿命,那么它能提供更长时间的服务。

虽然低功率蓝牙对于很多种应用都看起来像一种不错的技术,但是在HID应用采用这个技术之前,有一些存在的问题需要行业解决。当然它不需要外部的桥,这是它的优点。但是,当电子行业准备集成双模式蓝牙收发时就会遇到问题。把双模式/单模式收发集成到host,也同样会产生蓝牙技术和WiFi、 WiMax、典型蓝牙设备、以及其他2.4 GHz技术共处的问题。这对开发人员提供完整方案来说,可能是一个巨大的挑战。那时候,暂时的解决办法就是用一个外部桥和pc一起工作。由于低功率蓝牙仍是在开发阶段,所有应用轮廓都还没有最终确定,这将在相当长的时间内影响低功率蓝牙应用到无线HID领域。

虽然蓝牙技术是一个标准的协议,但它在绑定方法上的缺点也是不可避免的。例如,假设一个教室环境,这里有许多学生都使用蓝牙鼠标,并且所有人都试图让他们的鼠标同时绑定在各自的pc机上。这时候可能发生交叉捆绑的情况,一只鼠标跟别的电脑捆绑了而不是在应该捆绑的那个。那些专有协议例如赛普拉斯半导体的方案就会避免这些问题,可以使用KISS (Keep It Simple Solutio)绑定,厂商绑定,和自动绑定技术。如果开发人员试图使用低功率蓝牙用到这类HID应用的话,他们需要属于自己的绑定方法。

就像任何其他产品一样,适应应用是成功的关键。

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