低功耗藍(lán)牙BLE，你了解多少？

低功耗藍(lán)牙(BluetoothLow Energy)，簡稱BLE。藍(lán)牙低能耗無線技術(shù)利用許多智能手段最大限度地降低功耗。

藍(lán)牙2.1+EDR/3.0+HS版本(通常指“標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)”)與藍(lán)牙低能耗(BLE)技術(shù)有許多共同點(diǎn)：它們都是低成本、短距離、可互操作的魯棒性無線技術(shù)，工作在免許可的2.4GHz ISM射頻頻段。

不過它們之間有一個(gè)重要區(qū)別：藍(lán)牙低能耗技術(shù)從一開始就設(shè)計(jì)為超低功耗(ULP)無線技術(shù)，而標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)主要是能夠構(gòu)成“低功耗的”無線連接。

標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)是一種“面向連接”的無線技術(shù)，具有固定的連接時(shí)間間隔，因此是移動(dòng)電話連接無線耳機(jī)等高活動(dòng)連接的理想之選。相反，藍(lán)牙低能耗技術(shù)采用可變連接時(shí)間間隔，這個(gè)間隔根據(jù)具體應(yīng)用可以設(shè)置為幾毫秒到幾秒不等。另外，因?yàn)锽LE技術(shù)采用非?？焖俚倪B接方式，因此平時(shí)可以處于“非連接”狀態(tài)(節(jié)省能源)，此時(shí)鏈路兩端相互間只是知曉對方，只有在必要時(shí)才開啟鏈路，然后在盡可能短的時(shí)間內(nèi)關(guān)閉鏈路。

BLE技術(shù)的工作模式非常適合用于從微型無線傳感器(每半秒交換一次數(shù)據(jù))或使用完全異步通信的遙控器等其它外設(shè)傳送數(shù)據(jù)。這些設(shè)備發(fā)送的數(shù)據(jù)量非常少(通常幾個(gè)字節(jié))，而且發(fā)送次數(shù)也很少(例如每秒幾次到每分鐘一次，甚至更少)。

藍(lán)牙低能耗架構(gòu)共有兩種芯片構(gòu)成：單模芯片和雙模芯片。藍(lán)牙單模器件是藍(lán)牙規(guī)范中新出現(xiàn)的一種只支持藍(lán)牙低能耗技術(shù)的芯片——是專門針對ULP操作優(yōu)化的技術(shù)的一部分。藍(lán)牙單模芯片可以和其它單模芯片及雙模芯片通信，此時(shí)后者需要使用自身架構(gòu)中的藍(lán)牙低能耗技術(shù)部分進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)。雙模芯片也能與標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)及使用傳統(tǒng)藍(lán)牙架構(gòu)的其它雙模芯片通信。

雙模芯片可以在目前使用標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙芯片的任何場合使用。這樣安裝有雙模芯片的手機(jī)、PC、個(gè)人導(dǎo)航設(shè)備(PND)或其它應(yīng)用就可以和市場上已經(jīng)在用的所有傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙設(shè)備以及所有未來的藍(lán)牙低能耗設(shè)備通信。然而，由于這些設(shè)備要求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙和藍(lán)牙低能耗任務(wù)，因此雙模芯片針對ULP操作的優(yōu)化程度沒有像單模芯片那么高。

單模芯片可以用單節(jié)鈕扣電池(如3V、220mAh的CR2032)工作很長時(shí)間(幾個(gè)月甚至幾年)。相反，標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙技術(shù)(和藍(lán)牙低能耗雙模器件)通常要求使用至少兩節(jié)AAA電池(電量是鈕扣電池的10至12倍，可以容忍高得多的峰值電流)，并且更多情況下最多只能工作幾天或幾周的時(shí)間(取決于具體應(yīng)用)。注意，也有一些高度專業(yè)化的標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙設(shè)備，它們可以使用容量比AAA電池低的電池工作。