如今，藍牙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)在移動設(shè)備上使用的藍牙大多是藍牙4.0,，而藍牙4.0標(biāo)準(zhǔn)又包含了低功耗藍牙（BLE）,，相較于傳統(tǒng)藍牙，BLE技術(shù)最重要的特點有三個：低延遲,、低功耗、低吞吐量,。

藍牙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信號影響,。BLE具有40個頻段，其中有只有3個廣播頻段,，37個連接頻段,，大大縮短設(shè)備建立連接的時間，又能保證的數(shù)據(jù)的魯棒性,。

一,、藍牙4.0（BLE）協(xié)議棧簡介

藍牙4.0（BLE）協(xié)議棧包含兩部分：主機和控制器，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)進行通信。

圖1 藍牙4.0（BLE）體系架構(gòu)

控制器部分包括：物理層,，鏈路層,、主機控制接口層。

1. 物理層：從2400MHz~2480MHz,，間隔大小為2MHz的40個頻段,，其中3個廣播頻段，37個連接頻段,。

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,。一個處于連接狀態(tài)的設(shè)備會有一個角色：master（主）和slave（從）。

3. 主機控制接口層：主機和控制器之間的一個標(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),，允許邏輯上的點對點數(shù)據(jù)通信。

2. 安全管理層：定義了配對和秘鑰分配方式,，為協(xié)議棧其他層與另一個設(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,，用于已連接的藍牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信,。

5. 通用訪問配置層：負責(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,，要經(jīng)過調(diào)頻、撥號,、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)，這樣一來是否會覺得十分復(fù)雜,，頗費心神,？

藍牙4.0（BLE）的出現(xiàn)帶來低功耗的同時也增加了藍牙的開發(fā)難度，為了減小藍牙的開發(fā)難度,，ZLG致遠電子基于NXP的藍牙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，主機最多連接8個從機,；

l 高達50kbps數(shù)據(jù)傳輸速率,；

l 支持藍牙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,、藍牙4.0（BLE）在智能血壓計上的應(yīng)用

AW824BPT藍牙核心板內(nèi)置完整的藍牙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時性要求的場合,，如智能家居,、移動支付、藍牙防丟器,、醫(yī)療設(shè)備等,。

圖3 藍牙4.0（BLE）的應(yīng)用

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

圖4 藍牙電子血壓計

AW824BPT藍牙核心板不僅內(nèi)置藍牙4.0（BLE）協(xié)議并支持用戶二次開發(fā),，還可實現(xiàn)1對8一主多從模式,，實現(xiàn)多個設(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,、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)不會被第三方識別和獲取,。