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低功耗蓝牙协议(BLE)初探:了解BLE协议的运作原理
Bluetooth Low Energy (BLE)是从蓝牙0开始引入的技术,旨在以较低的功耗实现通信。BLE的运作原理涉及多个层次和协议,共同协作以实现低功耗、高效的数据传输。BLE协议架构 BLE协议架构主要包括物理层(PHY)、链路层(LL)、L2CAP、ATT、GATT、安全管理协议(SM)和通用访问规范(GAP)等层次。
BLE协议的运作原理主要包括以下几点:核心优势:低功耗:BLE是蓝牙0引入的技术,其核心优势在于低功耗,使得物联网设备能够长时间运行。设备类型与功能:双模功能:现代智能手机内置的蓝牙芯片通常支持经典蓝牙和BLE。经典蓝牙适用于连续高带宽传输,而BLE则主要用于智能手环、灯泡和门锁等低功耗设备。
BLE低功耗蓝牙协议栈框架要实现一个BLE应用,首先需要一个支持BLE射频的芯片,然后还需要提供一个与此芯片配套的BLE协议栈,最后在协议栈上开发自己的应用。BLE协议栈主要用来对应用数据进行层层封包,以生成一个满足BLE协议的空中数据包,即把应用数据包裹在一系列的帧头(header)和帧尾(tail)中。
BLE协议设定在不必要射频的时候,彻底将空中射频关断,以在需要时快速建立连接进行控制操作。与传统蓝牙BR/EDR相比,BLE有三大特性实现低功耗:缩短无线开启时间:BLE通过减少无线模块的开启时间来降低功耗。快速建立连接:BLE优化了连接建立过程,减少了连接所需的时间和功耗。
终于明白蓝牙BT和BLE的区别了
技术特点经典蓝牙模块(BT):传输速度快,适用于大量数据的传输。功耗相对较高,不适合长时间待机或低功耗应用场景。低功耗蓝牙模块(BLE):功耗极低,采用可变连接时间间隔,根据具体应用可以设置为几毫秒到几秒不等。
总之,蓝牙BT和BLE在应用、性能和功耗方面存在显著差异。在选取 蓝牙模块时,需要根据具体需求考虑模块的用途、性能和功耗等因素,以确保选取 最合适的蓝牙模块。
蓝牙技术|蓝牙BLE和蓝牙Mesh的关系
综上所述,蓝牙BLE和蓝牙Mesh是密切相关的两种技术。蓝牙BLE作为无线通信协议栈,为蓝牙Mesh网络提供了低功耗、高可靠性的通信基础;而蓝牙Mesh网络则通过其独特的网络技术,实现了多个蓝牙设备之间的互联互通和智能管理。这两种技术的结合,为物联网领域的发展注入了新的活力。
蓝牙低功耗(BLE)在物联网(IoT)领域的应用持续增长,特别是在传感器、可穿戴设备和医疗设备等方面。支持多对多拓扑(通常称为mesh)的蓝牙技术,使得多个BLE设备能够互相发送消息,并将消息中继到网络中的其他设备。蓝牙SIG(Special Interest Group)于2017年7月正式发布了蓝牙网状标准。
蓝牙Mesh网络依赖于低功耗蓝牙(BLE)技术作为其无线通信协议栈。与蓝牙BR/EDR只能实现“一对一”的设备连接不同,蓝牙Mesh能够建立无线设备之间的“多对多”(m:m)关系。在蓝牙Mesh网络中,设备能够将数据中继到不在初始设备直接无线电覆盖范围内的其他设备,从而跨越非常大的物理区域,并包含大量设备。
蓝牙Mesh技术是适应物联网的发展要求,借鉴了其他无线通讯技术(如Zigbee)而发展起来的一种基于BLE协议的应用技术。蓝牙Mesh的本质还是BLE,只不过是其一种应用形式。蓝牙Mesh的发展 CSR(Cambridge Silicon Radio)于2014年研发出了CSR Mesh技术,利用星型网络和中继技术,每个网络可以连接超过65000个节点。
Mesh 网络是一种拓扑结构,其中每个节点都能与其他节点进行通信连接,形成一张庞大的网络。蓝牙技术联盟在2017年7月19日正式宣布,蓝牙技术开始全面支持Mesh网状网络。蓝牙 Mesh 组网技术基于蓝牙0及以上版本,特别是低功耗蓝牙(BLE)技术,使得设备能够在保持低功耗的同时,实现广泛的连接和通信。
在BLE Mesh网络中,每个节点都具备广播和扫描的功能,即在一个广播事件中,BLE设备既充当Advertiser角色,也充当Scanner角色。当Mesh节点需要广播时,它会退出接收数据的状态,优先进行广播。这种多点对多点的Mesh技术,让蓝牙在组网能力上有了巨大的提升。
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