BLE開發入門

2021-07-13 05:09:49 字數 1602 閱讀 5581

摘要:介紹ble入門知識

藍芽低能耗(ble)技術是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術,工作在免許可的2.4ghz ism射頻頻段。它從一開始就設計為超低功耗(ulp)無線技術。它利用許多智慧型手段最大限度地降低功耗。

魯棒是robust的音譯,也就是健壯和強壯的意思。它是在異常和危險情況下系統生存的關鍵。

ble技術的工作模式非常適合用於從微型無線感測器(每半秒交換一次資料)或使用完全非同步通訊的遙控器等其它外設傳送資料。這些裝置傳送的資料量非常少(通常幾個位元組),而且傳送次數也很少(例如每秒幾次到每分鐘一次,甚至更少)。

藍芽低能耗架構共有兩種晶元構成:單模晶元和雙模晶元。

藍芽4.0包含ble, ble是藍芽4.0中的單模模式。

藍芽低能耗技術的三大特性成就了ulp效能,這三大特性分別是最大化的待機時間、快速連線和低峰值的傳送/接收功耗。

這意味著藍芽低能耗技術掃瞄其它裝置只需「開啟」0.6至1.2ms時間,而標準藍芽技術需要22.5ms時間來掃瞄它的32個通道。結果藍芽低能耗技術定位其它無線裝置所需的功耗要比標準藍芽技術低10至20倍。

值得注意的是,使用3個廣告通道是某種程度上的妥協:這是在頻譜非常擁擠的部分對「開啟」時間(對應於功耗)和魯棒性的一種折衷(廣告通道越少,另外乙個無線裝置在選用頻率上廣播的機會就越多,就越容易造成訊號衝突)。不過該規範的設計師對於平衡這種妥協相當有信心——比如,他們選擇的廣告通道不會與wi-fi預設通道發生衝突(見圖1)

一旦連線成功後,藍芽低能耗技術就會切換到37個資料通道之一。在短暫的資料傳送期間,無線訊號將使用標準藍芽技術倡導的自適應跳頻(afh)技術以偽隨機的方式在通道間切換(雖然標準藍芽技術使用79個資料通道)。

ble有六種裝置狀態

ble有五種工作狀態

其狀態的切換如下圖:

ble有四種裝置型別

peripheral開啟廣播–>central掃瞄從機廣播–>peripheral接收到central的掃瞄請求,peripheral向central傳送掃瞄回應資料–>central向peripheral發起連線–>開始通訊。

協議定義一系列通訊標準,通訊雙方需要共同按照此協議才能正常資料收發。協議棧是協議具體的實現,通俗的理解為用**實現的函式庫,以便開發使用。

ble 可以設定 5、10、15、20byte的資料報大小。

ble 傳送資料時通常是20 位元組乙個包,那麼為什麼是 20 位元組呢?

協議棧規定,payload 最大 27,刨去 l2cap 的頭,4 個位元組,剩下的就 23 個位元組 mtu。att 層會用掉上 1 個位元組的 op code, 2 個位元組的 attribute handle,就剩下 20了。這剩下的 20 位元組就是我們常說的傳送的 20 位元組的資料。

BLE開發資料彙總

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