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说到物联网，就不得不提近距离低功耗传输的蓝牙技术，蓝牙技术经过近些年的演变，已经形成了经典蓝牙与低功耗蓝牙芯片这两种区别。% Z! d5 v8 c" A% T& X! j, B
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蓝牙低能耗芯片技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHzISM射频频段。有BLE4.0,BLE4.1,BLE4.2,BLE5.0等多个协议版本。9 n- ^7 r9 h2 g5 c
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BLE技术采用了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。( v4 _* ^2 l# M: C N c" F
# }" M2 z/ z9 g1、BLE基础知识 p! [+ [# `( E/ H/ t1 V8 E, l
(1)、传统蓝牙的传输距离几十米到几百米不等，BLE则规定为100米（实际上没有那么远，50米以内比较稳定，和设备发射功率有关）
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, q. a% q1 K8 }9 o+ Q! t- N(2)、为了实现极低的功耗，BLE协议设计为：在不必要射频的时候，彻底将空中射频关断（可以在需要的时候快速建立连接进行控制操作）。与传统蓝牙BR\EDR相比，BLE有这三大特性，从而实现低功耗：缩短无线开启间、快速建立连接、降低收发峰值功耗（具体由蓝牙芯片决定）。
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(3)、缩短无线开启时间的第一个技巧是只用3个“广告”信道（其余信道用于数据传输），第二个技巧是通过优化协议栈来降低工作周期。一个在广告的设备可以自动和一个在搜索的设备快速建立连接，所以可以在3ms内完成连接的建立和数据的传输。（实际上首次连接时并没有那么快，因为要进行一些初始化配置）
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(4) 、低功耗的设计会带来一些牺牲，例如音频数据就无法通过BLE来进行传输。ble蓝牙芯片仍然是一种非常棒的技术。它依然支持跳频（37个数据信道），并且采用了一种改进的GFSK调制方法来提高链路的稳定性。BLE也仍是非常安全的技术，因为在芯片级提供了128 bit AES加密（做应用层开发的安全性方面就省去了许多工作量）。3 }( L9 E( ?9 W y
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2、低功耗蓝牙芯片的主要特点？% f5 e# W0 G* P+ M# i+ v6 c
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$ @8 O+ I" V7 n5 F3、低功耗蓝牙芯片的工作状态有哪些？
- k1 X. t' a/ e8 U蓝牙的状态有5种：: H( E+ E5 g: D# b5 }% E7 c
待机状态（standby）：没有连接任何设备，没有传输和发送数据。
/ S. e( Y- i: ?# |广播状态（Advertiser/advertising）：周期性广播状态。
. V6 a- P- M3 ?% |* a/ S& f0 N扫描状态（Scanner/scanning）：主动寻找正在广播的设备。
' P9 h% ^# r+ b8 ^8 s/ ]发起连接状态（Initiator/initiating）：主动发起连接。# F+ s4 p( F+ H+ T) V
连接状态(connected)：已经连接。
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$ Z; W+ B2 n+ [; H8 H4 Y4、低功耗蓝牙芯片的工作模式有哪些？
1 d. q) S* L+ R. q( u& L' d低功耗蓝牙芯片的工作模式有主设备模式，从设备模式，Mesh组网模式，广播模式。+ Q* ]1 E, Z" b n5 `5 }* j
0 { W2 W! i5 V$ R2 M; ]目前市面上大多数设备基本都工作在从设备模式，所以本次我们着重讲解从设备模式的操作流程。
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首先给大家普及个概念，从设备是需要被主设备连接的，例如手机，就是一个很典型的主设备，它需要主动去搜索，连接其他的蓝牙。大概的一个连接方式如下：发现设备->配对/绑定设备->建立连接->数据通信。
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5、低功耗蓝牙芯片主要应用在哪些领域？9 c, z3 I9 P- t$ N+ W
汽车电子设备.: `8 \: c; P( U: M5 l, B& {
健康医疗用品：手环、心率带、血压计等.- `1 W1 Y/ g; G) {/ h
室内定位、井下定位等.
2 c$ w$ z# ^& M% I U, ?近距离数据采集，无线抄表、无线遥测等.
; z1 C4 y+ z( v* n+ K数据传输：智能家居室内控制、蓝牙调光灯、遥控玩具、打印机等.
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发表于 2021-1-22 14:54
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