如今,，藍(lán)牙4.0（BLE）催生了眾多智能硬件,，BLE技術(shù)為何如此受人青睞？

藍(lán)牙4.0帶來的熱潮,，影響著智能設(shè)備的興起與創(chuàng)新,，并向著物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域延伸,。我們知道，現(xiàn)在移動(dòng)設(shè)備上使用的藍(lán)牙大多是藍(lán)牙4.0,，而藍(lán)牙4.0標(biāo)準(zhǔn)又包含了低功耗藍(lán)牙（BLE）,，相較于傳統(tǒng)藍(lán)牙，BLE技術(shù)最重要的特點(diǎn)有三個(gè)：低延遲,、低功耗,、低吞吐量。

藍(lán)牙4.0（BLE）工作在2.4GHz ISM頻段,，采用跳頻技術(shù)與GFSK調(diào)制技術(shù),，廣播頻段均避開Wi-Fi頻段，確保不受Wi-Fi信號(hào)影響,。BLE具有40個(gè)頻段,，其中有只有3個(gè)廣播頻段，37個(gè)連接頻段,，大大縮短設(shè)備建立連接的時(shí)間，又能保證的數(shù)據(jù)的魯棒性,。

一,、藍(lán)牙4.0（BLE）協(xié)議棧簡介

藍(lán)牙4.0（BLE）協(xié)議棧包含兩部分：主機(jī)和控制器,，如圖1所示。協(xié)議定義的是一系列的通信標(biāo)準(zhǔn),，通信雙方需要共同按照這一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行通信,。

圖1 藍(lán)牙4.0（BLE）體系架構(gòu)

控制器部分包括：物理層，鏈路層,、主機(jī)控制接口層,。

1. 物理層：從2400MHz~2480MHz，間隔大小為2MHz的40個(gè)頻段,，其中3個(gè)廣播頻段,，37個(gè)連接頻段。

2. 鏈路層：控制設(shè)備的狀態(tài),。設(shè)備可以有五種狀態(tài)：就緒,、廣播、搜索,、初始化和連接,。一個(gè)處于連接狀態(tài)的設(shè)備會(huì)有一個(gè)角色：master（主）和slave（從）。

3. 主機(jī)控制接口層：主機(jī)和控制器之間的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)接口,。這一層可以是軟件或者硬件接口,，如UART、SPI,、USB等,。

主機(jī)部分包括：邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層、安全管理層,、屬性協(xié)議層,、通用屬性配置層、通用訪問配置層,。

1. 邏輯鏈路控制及自適應(yīng)協(xié)議層：為上層提供封裝傳輸數(shù)據(jù)的服務(wù),，允許邏輯上的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)通信。

2. 安全管理層：定義了配對(duì)和秘鑰分配方式,，為協(xié)議棧其他層與另一個(gè)設(shè)備之間的安全連接和數(shù)據(jù)交換提供服務(wù),。

3. 屬性協(xié)議層：允許設(shè)備向另外一個(gè)設(shè)備展示一塊特定的數(shù)據(jù)，稱之為“屬性”,。展示“屬性”的設(shè)備稱為服務(wù)器,，與之配對(duì)的設(shè)備稱為客戶端。

4. 通用屬性配置層：定義了使用屬性協(xié)議層的服務(wù)框架,，用于已連接的藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信,。

5. 通用訪問配置層：負(fù)責(zé)處理設(shè)備訪問模式和程序，包括設(shè)備發(fā)現(xiàn),、建立連接,、終止連接,、初始化安全特性和設(shè)備配置。

這就像上世紀(jì)的老式電話機(jī),，要經(jīng)過調(diào)頻,、撥號(hào)、接線,、等待,、通話等等一系列的過程。而如果由工程師來開發(fā)藍(lán)牙功能,，就要先完成這些基本的協(xié)議棧上的工作,，才到應(yīng)用層的開發(fā)，這樣一來是否會(huì)覺得十分復(fù)雜,，頗費(fèi)心神,？

藍(lán)牙4.0（BLE）的出現(xiàn)帶來低功耗的同時(shí)也增加了藍(lán)牙的開發(fā)難度，為了減小藍(lán)牙的開發(fā)難度,，ZLG致遠(yuǎn)電子基于NXP的藍(lán)牙4.0（BLE）芯片和MCU芯片開發(fā)的一款低功耗,、高性能，支持二次開發(fā)的藍(lán)牙4.0（BLE）模塊——AW824BPT,。

二,、產(chǎn)品特征

l 32位ARM? Cortex?-M0+內(nèi)核處理LPC824；

l 32KB片內(nèi)Flash,，8KB片內(nèi)SRAM,；

l 支持用戶基于AMetal快速二次開發(fā)；

l 3路UART（可分配給任意IO管腳）,，4路I2C,，2路SPI，12路ADC,，6路PWM,；

l 支持主從模式，主機(jī)最多連接8個(gè)從機(jī),；

l 高達(dá)50kbps數(shù)據(jù)傳輸速率,；

l 支持藍(lán)牙4.0（BLE）；

l 寬工作電壓2.4~3.6V,；

l 接收靈敏度：-93dBm,；

l 發(fā)射功率：-20dbm ~ 4dbm，通過AT指令可調(diào),；

l 天線類型：PCB天線,。

圖2 比一元硬幣還小的AW824BPT

三、藍(lán)牙4.0（BLE）在智能血壓計(jì)上的應(yīng)用

AW824BPT藍(lán)牙核心板內(nèi)置完整的藍(lán)牙4.0（BLE：Bluetooth Low Energy）標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，用戶無需了解任何與無線協(xié)議有關(guān)的內(nèi)容即可快速使用,，可廣泛應(yīng)用于各類智能單品或者有實(shí)時(shí)性要求的場合,，如智能家居,、移動(dòng)支付,、藍(lán)牙防丟器、醫(yī)療設(shè)備等,。

圖3 藍(lán)牙4.0（BLE）的應(yīng)用

藍(lán)牙電子血壓計(jì)即是在原有血壓計(jì)的基礎(chǔ)上,，增加低功耗藍(lán)牙透傳模塊，通過串口通信,，實(shí)現(xiàn)血壓計(jì)與智能手機(jī)的藍(lán)牙連接記錄各血壓參數(shù)值,，為用戶提供分析、評(píng)估,。如此簡單的就可以為您的設(shè)備增加上了藍(lán)牙傳輸功能,，是否覺得不可思議呢？

圖4 藍(lán)牙電子血壓計(jì)

AW824BPT藍(lán)牙核心板不僅內(nèi)置藍(lán)牙4.0（BLE）協(xié)議并支持用戶二次開發(fā),，還可實(shí)現(xiàn)1對(duì)8一主多從模式,，實(shí)現(xiàn)多個(gè)設(shè)備間的信息交互。在通信過程中不僅考慮了數(shù)據(jù)的穩(wěn)定傳輸,，做到不錯(cuò),、不亂、不丟,，還能保證用戶數(shù)據(jù)的安全保密,，滿足AES數(shù)據(jù)加密規(guī)范，確保您的數(shù)據(jù)不會(huì)被第三方識(shí)別和獲取,。