蓝牙基础知识

   从图 1-1 中可以看到不同的无线数据传输协议在数据传输速率利传输距离有各自的使用范围。Zigbee、蓝牙以及 WIFI 标准都是工作在 2.4GHz 频段的无线通信标准。下面将 BLE 与传统蓝牙、WIFI 标准进行简要的比较，帮助读者快速地了解。
    ·传统蓝牙数据传输速率小于 3Mbps，典型数据传输距离为 2-10m，蓝牙技术的典型应用是在两部手机之间进行小量数据的传输。
    ·WIFI 最高数据传输速率可达 50Mbps，典型数据传输距离在 30-100m，WIFI 技术提供了一种 Intemet 的无线接入技术。

 

    BLE 是一种标准，该标准定义了短距离、低数据传输速率无线通信所需要的一系列通信协议。基于 BLE 的无线网络所使用的工作频段为 868MHz、915MHz 和 2.4GHz，最大数据传输速率为 250kbps。

 

☆Smart Ready 可以和 Smart Ready、传统蓝牙，及 Smart 之间相互连接和通信。
☆传统蓝牙可以和 Smart Ready、传统蓝牙之间连接和通信
☆Smart 可以和 Smart、Smart Ready 之间连接和通信

C2540 是 BLE 单模芯片，属于 Smart，所以只能和 Smart Ready 或者 Smart 之间连接和通信，CC2540是不兼容传统蓝牙的。

(1)高可靠性

  对于无线通信而言，由于电磁波在传输过程中容易受很多因素的干扰，例如，障碍物的阻挡、天气状况等，因此，无线通信系统在数据传输过程中具有内在的不可靠性。蓝牙技术联盟 SIG 在指定蓝牙 4.0 规范时已经考虑到了这种数据传输过程中的内在的不确定性，在射频，基带协议，链路管理协议中采用可靠性措施，包括：差错检测和矫正，进行数据编解码，数据降噪等，极大地提高了蓝牙无线数据传输的可靠性，另外，使用自适应调频技术，能最大程度地减少和其他 2.4G 无线电波的串扰。

(2)低成本、低功耗

   低功耗蓝牙支持两种部署方式：双模式和单模式，一般智能机上采用双模式，外设一般采用 BLE 单模，例如采用 CC254x 作为 BLE 从机的计步器血压计和iBeacon基站等等。BLE 技术可以应用于 8-bit MCU， 目前 TI 公司推出的兼容 BluetoothLE 协议的 SoC芯片 CC254X 每片价格在 7.6 元左右， 外接几个阻容器件构成的滤波电路和PCB 天线.低功耗设计：蓝牙 4.0 版本强化了蓝牙在数据传输上的低功耗性能，功耗较传统蓝牙降低了 90%。

☆传统蓝牙设备的待机耗电量一直是其缺陷之一，这与传统蓝牙技术采用 16至32个频道进行广播有很大关系，而低功耗蓝牙仅适用 3 个广播通道，且每次广播时射频的启时间也有传统的 22.5ms 减少到 0.6~1.2ms，这两个协议规范的改变，大幅降低了因为广播数据导致的待机功耗。

☆低功耗蓝牙设计用深度睡眠状态来替换传统蓝牙的空闲状态，在深度睡眠状态下，主机 Host 长时间处于超低的负载循环 Duty Cycle 状态，只在需要运作时由控制器来启动，由于主机较控制器消耗的能源更多，因此这样的设计也节省了更多的能源。

(3)快速启动、瞬间连接此前蓝牙版本的启动速度非常缓慢，2.1 版本的蓝牙启动连接需要 6s 时间，而蓝牙4.0 版本仅需要 3ms 即可完成，几乎是瞬间连接。

(4)传输距离极大提供传统蓝牙传输距离一般 2-10m，而蓝牙 4.0 的有效传输距离可以达到 60~100m，传输距离提升了 10 倍，极大开拓了蓝牙技术的应用前景。

(5)高安全性

为了保证数据传输的安全性，使用 AES-128 CCM 加密算法进行数据包加密认证，对于初学阶段，安全性问题可以暂时不考虑。即可实现网络节点的构建。Nodic的NRF51822也不过才10元人民币。