蓝牙专题（1）—— 前言

“Bluetooth”一词是斯堪的纳维亚语言词汇Blåtand/Blåtann的英语化。这个词的来源是10世纪丹麦和挪威国王蓝牙哈拉尔（丹麦语：Harald Blåtand Gormsen），借国王的绰号“Blåtand”当名称，直接翻译成中文为“蓝牙”（blå＝蓝，tand＝牙）。哈拉尔国王因嗜食蓝莓而牙齿被染蓝，故有蓝牙哈拉尔之称。他曾统一挪威和丹麦，因此蓝牙技术的研发小组以其名号期许新技术能集成各大资通品牌的标准。

    介绍一些背景知识可以让枯燥的协议文字变得“有趣”一点，我现在对宇哥（张宇）讲的考研数学还记忆尤新，数学公式（蓝牙协议）确实是枯燥的，但是牛顿、莱布尼茨的故事可以有引人入胜的作用，对于学习枯燥的新东西，介绍一些故事背景是有意义的。但是，这也毫不影响以后看到数学公式（蓝牙协议）时的枯燥和乏味~^_^。

    知道了的蓝牙的由来，不得不提的就是SIG，1998年5月20日，索尼爱立信、国际商业机器、英特尔、诺基亚及东芝公司等业界龙头创立“特别兴趣小组”（Special Interest Group，SIG），即蓝牙技术联盟的前身，目标是开发一个成本低、效益高、可以在短距离范围内随意无线连接的蓝牙技术标准。蓝牙技术联盟（英语：Bluetooth Special Interest Group，缩写为SIG）拥有蓝牙的商标，负责制定蓝牙规范、认证制造厂商，授权他们使用蓝牙技术与蓝牙标志，但本身不负责蓝牙设备的设计、生产及贩售。要想发售蓝牙芯片，首先需要获得SIG的认证证书。另外，2001年的1.1版正式列入IEEE标准，Bluetooth 1.1即为IEEE 802.15.1，目前主要使用4.x和5.x协议，可以在下面的网站下载蓝牙核心协议：https://www.bluetooth.com/specifications/bluetooth-core-specification/

    蓝牙，分为经典蓝牙和低功耗蓝牙，目前我主要以低功耗蓝牙为学习路线，因为目前公司的芯片主要是低功耗蓝牙。

    最后，至于蓝牙的应用，我相信如果你想去学习蓝牙的时候，你一定已经有应用的具体实例了，目前在物联网相关行业上，低功耗蓝牙应用最为广泛。

以下内容，摘自wowo大神的博文：http://www.wowotech.net/bluetooth/bt_overview.html

蓝牙协议包括两种技术：Basic Rate（简称BR）和Low Energy（简称LE）。这两种技术，都包括搜索（discovery）管理、连接（connection）管理等机制，但它们是不能互通的！如果厂商要确保能和所有的蓝牙设备互通，那么就只能同时实现两种技术，而不去管是否真的需要。这也是蓝牙协议不太优雅的地方。

Basic Rate(BR)

Basic Rate是正宗的蓝牙技术，可以包括可选（optional）的EDR（Enhanced Data Rate）技术，以及交替使用的（Alternate）的MAC（Media Access Control）层和PHY层扩展（简称AMP）。说着真拗口，不过通过背后的应用场景，就好理解了：

蓝牙诞生之初，使用的是BR技术，此时蓝牙的理论传输速率，只能达到721.2Kbps。在那个年代，56Kbps的Modem就是高大上了，这个速度可以说是惊为天人了啊！但是科技变化太快了，BR技术转眼就过时了。那怎么办呢？缝缝补补一下，增强速度呗，Enhanced Data Rate就出现了。

使用EDR技术的蓝牙，理论速率可以达到2.1Mbps。这一次的升级换代，还算优雅，因为没有改变任何的硬件架构、软件架构和使用方式上的改变。

也许你也猜到了，EDR又落伍了，看看人家WIFI（WLAN），几十Mbps，上百Mbps，咱们才2.1Mbps，也太寒酸了吧！那怎么办呢？蓝牙组织想了个坏主意：哎，WIFI！把你的物理层和MAC层借我用用呗！这就是AMP（Alternate MAC and PHY layer extension）。艾玛，终于松口气了，我们可以达到54Mbps了。

不过呢，由于蓝牙自身的物理层和AMP技术差异太明显了，这次扩展只能是交替使用（Alternate）的，也就是说，有我（BR/EDR）没你（AMP）。嗯！不优雅！

Low Energy（LE）

上面所讲的BR技术的进化路线，就是传输速率的加快、加快、再加快。但能量是守恒的，你想传的更快，代价就是消耗更多的能量。而有很多的应用场景，并不关心传输速率，反而非常关心功耗。这就是Bluetooth LE（称作蓝牙低功耗）产生的背景。

LE技术相比BR技术，差异非常大，或者说就是两种不同的技术，凑巧都加一个“蓝牙”的前缀而已。后面我们会详细的解释这种差异，以及LE的行为特征。

    最后说两句：我也是刚接触蓝牙，由于公司生产的芯片主要是低功耗蓝牙相关的，后续学习将以低功耗蓝牙为主线；另一方面，网络上有一些很好的文章和教程，我也会仔细阅读和借鉴，希望可以和大家一起前进。