蓝牙开发基本知识

蓝牙无线技术是全球使用最广泛的短距离无线标准之一，

蓝牙技术由1998年，爱立信、诺基亚、Intel、IBM和东芝五家公司发起成立。蓝牙2.1+EDR是目前应用最为广泛的标志，其数据传输率可达2.1Mbps。

蓝牙3.0+HS作为新版本规范，通过集成802.11 PAL(协议适配层)，数据传输速率可达24Mbps，

蓝牙4.0规范的核心是低功耗技术(Low Energy，即4.0 BLE)，有三种蓝牙技术，传统蓝牙、高速蓝牙和低功耗蓝牙，这三种技术方案可以组合使用、也可以单独使用。蓝牙低功耗技术可使用一粒纽扣电池连续工作一年之久，广泛应用于对成本和功耗有严格要求的无线方案，应用在医疗保健、体育健身、家庭娱乐、传感器物联网等众多领域。

 

2010年，蓝牙技术联盟(SIG)发布蓝牙4.0技术规范，以低功耗为主要技术特点，iPhone4S作为世界首款支持蓝牙4.0标准的手机，TI推出了完全兼容蓝牙4.0 BLE协议的Soc芯片，CC2540，同时提供了相应的协议栈，应用开发者可以使用上述软硬件资源，搭建自己的应用开发平台。

 

 

 

蓝牙4.0 BLE特点

1. 高可靠性

蓝牙4.0规范在射频、基带协议、链路管理协议(LMP)中采用可靠性措施，包括：差错检测和校正、数据编解码、差错控制、数据加噪等等，极大地提高了蓝牙无线数据传输的可靠性。另外，自适应调频技术，最大程度的减少同频干扰。

2. 低成本

低功耗蓝牙支持两种部署方式：双模和单模。双模是指在传统蓝牙技术上集成低功耗协议栈，整体架构不变，成本增加有限，目前使用蓝牙技术的所有产品都可以使用此模式。

单模是面向高度集成、紧凑的设备，使用一个轻量级链路层(Link Layer)提供超低功耗的待机模式操作，仅仅支持蓝牙低功耗技术，主要适用于蓝牙新型产品、如蓝牙血压计、心率监控仪等。

3、 低功耗

传统蓝牙耗电量大一直是其缺陷之一，这与传统蓝牙技术采用16~32个频道进行广播无不关系，而低功耗蓝牙仅仅使用3个广播信道，而且，每次广播的射频开启时间从传统的22.5ms减少到0.6~1.2ms，低功耗蓝牙采用深度睡眠机制来替换传统蓝牙的空闲状态，这些改变大幅降低因为广播数据导致的待机功耗。

4. 加快链接响应速度

传统蓝牙在启动速度上大概需要3~4s，而低功耗蓝牙仅仅需要3ms就可完成

5. 传输距离提高

传统蓝牙传输距离在10m左右，而蓝牙4.0的有效传输距离可达60~100米。

 

 

蓝牙协议简介

蓝牙4.0 BLE规范中定义了GAP(Generic AccessProfile)和GATT(Generic Attribute)两个基本的配置文件。

GAP层负责设备 访问模式和进程，包括设备发现、建立连接、终止连接。初始化安全特性和设备配置。

GATT层用于已经连接的蓝牙设备之间的数据通信。

 

传输信道划分:

蓝牙4.0 BLE 工作在 2.4G频段，仅仅使用3个广播通道，使用所有蓝牙通用的自适应跳频技术，最大程度地减少同频干扰。

 

网络拓扑

蓝牙4.0 支持星型拓扑和广播组拓扑，不同的结构应对与不同的应用领域。

 

 

 

相关资料：http://blog.csdn.net/jiangbo_wei/article/details/11656543

http://blog.csdn.net/itas109/article/details/12875023

蓝牙4.0 BLE开发完全手册  物联网开发技术实战