蓝牙低能耗(BLE)技术简介

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BLE 概述

蓝牙低能耗 (BLE) 或 Bluetooth® Smart 是新的 Bluetooth 4.1 标准,符合 4.1 要求的外设可以连接至做好 BluetoothSmart 准备的设备,例如智能手机。BLE 是蓝牙无线技术一个智能、电力友好型的版本,可以与您已经拥有的智能手机或平板电脑上的应用兼容。

专业术语
1. 标准蓝牙
由蓝牙技术联盟管理,用于数据流媒体应用。与BLE相比有更高的数据速率,更长的连接时间,以及与之带来的更高的功耗。
V1.2 : 最高数据速率 1Mb/s
V2.0 + EDR: 基本速率(BR)1Mb/s,增强数据速率(EDR)3Mb/s
V3.0 + HS : BR, EDR,高速模式达 24Mb/s
2. BLE
BLE适用于需要周期性传输小数据包的低功耗应用。
3. BLE V4.0
第一个BLE 特性规范
新的协议ATT,GATT,GAP 使低功耗同时能在3ms内完成连接、发送/接收数据和断开连接
 
4. BLEV4.1
同时主/副操作实现了网状网络的功能
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5. BLEV4.2
增强隐私和安全
通过增加包容量使得数据吞吐量增加了2.5倍
支持IPv6/6LoWPAN

BLE协议

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物理层:PHY
GFSK调制
2.4GHzISM 频段(3个广播通道,37个数据通道)
链接层:LL
链路层处于准备、广播、监听扫描、初始化和连接这五种状态中的一种或者多种状态(BLE4.1)
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主机控制接口层:HCI
为上位机提供软件应用接口
通过串口、SPI、USB实现设备控制
链接层:L2CAP
为上层提供数据封装服务,允许逻辑上的端到端数据通信
 
安全协议层:SMP
提供配对及密钥分发服务,安全连接和数据交换
使用AES-128加密/解密
通用属性配置文件:GATT
定义了使用ATT服务框架和配置文件的结构
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通用访问配置文件层:GAP
GAP是BT设备最常见的基本功能
四个角色:
Broadcaster:发生非连接advertising事件的设备
Peripheral:实现激活或被动扫描的设备
Peripheral:接受连接建立并成为副设备
Central:初始化连接并成为主设备
属性层:ATT
导出特定的数据属性到其他设备
 
配置文件:PROFILES
配置文件定义了一个特定应用程序的最佳配置
样例:PUID,GAP, HID ,HDP,etc
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蓝牙低能耗 (BLE) 或 Bluetooth® Smart 是新的 Bluetooth 4.1 标准,符合 4.1 要求的外设可以连接至做好 BluetoothSmart 准备的设备,例如智能手机。BLE 是蓝牙无线技术一个智能、电力友好型的版本,可以与您已经拥有的智能手机或平板电脑上的应用兼容。

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