在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）短距無線通信生態(tài)系統(tǒng)中，低功耗藍(lán)牙（BLE）數(shù)據(jù)透?jìng)魇且环N無需任何網(wǎng)絡(luò)或基礎(chǔ)設(shè)施即可完成雙向通信的技術(shù)。其主要通過簡(jiǎn)單操作串口的方式進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，最高能滿足2Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的快速數(shù)據(jù)同步和實(shí)時(shí)交互，例如傳輸傳感器數(shù)據(jù)、低采樣率音頻/圖像與控制指令等。

低功耗藍(lán)牙（BLE）數(shù)據(jù)透?jìng)鹘鉀Q方案

具體而言，BLE透?jìng)骷夹g(shù)是一種采用藍(lán)牙通信協(xié)議在設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)募夹g(shù)，設(shè)備在通信時(shí)會(huì)互相驗(yàn)證身份和安全密鑰，具有較高的安全性。在不對(duì)MCU傳輸數(shù)據(jù)進(jìn)行處理或修改的情況下，BLE透?jìng)鞣桨冈试S一個(gè)設(shè)備（如智能傳感器）通過BLE透?jìng)髂K將數(shù)據(jù)以無線藍(lán)牙傳輸?shù)姆绞健巴競(jìng)鳌苯o另一個(gè)設(shè)備（如智能手機(jī)）。

BLE透?jìng)鞣桨福摹⒕嚯x與速率的完美“融合”

對(duì)于開發(fā)者而言，BLE透?jìng)鞣桨赶鄬?duì)簡(jiǎn)單，無需具備完善的藍(lán)牙軟件開發(fā)技能及射頻知識(shí)，即可快速上手，只要簡(jiǎn)單幾步設(shè)置就可實(shí)現(xiàn)藍(lán)牙透?jìng)鳎瑥亩铀佼a(chǎn)品的開發(fā)流程，例如：

BLE透?jìng)鞣桨竿ǔＬ峁?biāo)準(zhǔn)的接口（如 UART、SPI 等），方便其與各種微控制器或其他設(shè)備進(jìn)行連接。以UART接口為例，開發(fā)者只需將需要傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備的UART引腳與BLE透?jìng)髂K的UART引腳相連，就可像使用普通串口通信一樣進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，而不需要深入了解藍(lán)牙協(xié)議的復(fù)雜細(xì)節(jié)。

低功耗藍(lán)牙數(shù)據(jù)透?jìng)鹘鉀Q方案示例圖

同時(shí)，BLE透?jìng)鞣桨高€支持多設(shè)備連接，即一個(gè)BLE透?jìng)髂K可以連接至多個(gè)BLE透?jìng)髂K，并準(zhǔn)確地將數(shù)據(jù)透?jìng)髦林付ǖ腂LE透?jìng)髂K中。BLE透?jìng)髂K在不同的應(yīng)用中會(huì)有不同的工作場(chǎng)景，某些特定應(yīng)用下會(huì)要求支持多連接。

此外，BLE透?jìng)鞣桨高€具備較強(qiáng)的兼容性，只要設(shè)備支持藍(lán)牙BLE4.2及以上規(guī)范，就可在不同廠家、不同類型的設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通；BLE透?jìng)鞣桨傅墓臉O低，尤其適用于電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可保證設(shè)備長(zhǎng)時(shí)間的穩(wěn)定運(yùn)行；BLE透?jìng)鞣桨傅目垢蓴_能力較強(qiáng)，其采用了更先進(jìn)的調(diào)制解調(diào)技術(shù)和信道編碼方案，在復(fù)雜的無線環(huán)境中能有效降低誤碼率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

值得一提的是，BLE透?jìng)鞣桨高€提供豐富的AT指令用于配置模塊參數(shù)。例如，支持AT指令軟件復(fù)位模塊，獲取MAC地址 ；支持AT指令調(diào)整藍(lán)牙連接間隔，控制不同的轉(zhuǎn)發(fā)速率（動(dòng)態(tài)功耗調(diào)整）；支持AT指令調(diào)整發(fā)射功率，修改廣播間隔，自定義廣播數(shù)據(jù)，自定義設(shè)備識(shí)別碼，設(shè)定數(shù)據(jù)延時(shí)(用戶CPU串口接收準(zhǔn)備時(shí)間)，修改串口波特率，修改模塊名，均會(huì)掉電保存。

BLE透?jìng)鞣桨福瑧?yīng)用廣泛，前景向好

在智能家居系統(tǒng)中，通過采用BLE透?jìng)鞣桨福珺LE透?jìng)髂K可以連接各種傳感器（如溫濕度傳感器、光照傳感器等），并將傳感器采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芗揖泳W(wǎng)關(guān)或用戶的智能手機(jī)上。例如，溫濕度傳感器將室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給藍(lán)牙透?jìng)髂K，模塊再將數(shù)據(jù)透?jìng)鞯绞謾C(jī)上的智能家居應(yīng)用程序，用戶就可以隨時(shí)查看室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。

在一些便攜式醫(yī)療設(shè)備（如可穿戴式健康監(jiān)測(cè)設(shè)備）中，BLE透?jìng)髂K發(fā)揮著重要作用。例如，智能手環(huán)通過內(nèi)置的傳感器采集心率、血壓等健康數(shù)據(jù)，然后利用BLE透?jìng)髂K將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩羰謾C(jī)上的醫(yī)療健康應(yīng)用程序，便于用戶和醫(yī)護(hù)人員查看和分析數(shù)據(jù)。

如上圖所示，HM-BT4531就是?款基于CMT4531低功耗藍(lán)牙5.1芯片實(shí)現(xiàn)的?線數(shù)據(jù)透?jìng)髂K，通過與設(shè)備MCU配合，可快速實(shí)現(xiàn)BLE從設(shè)備與?機(jī)、平板等BLE主設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)通信，MCU資源占?低，開發(fā)簡(jiǎn)單。

HM-BT4531數(shù)據(jù)透?jìng)髂K?戶接?使?通?串?設(shè)計(jì)，全雙?雙向通訊，最低波特率?持9600bps。?產(chǎn)持2M速率數(shù)據(jù)傳輸，?持豐富的AT指令集?于藍(lán)牙設(shè)備名稱修改，?播及連接參數(shù)修改，安全密碼設(shè)品置等功能。CMT4531具有優(yōu)越的射頻性能，其最?發(fā)射功率為+6dBm，在0dBm發(fā)射功率下，其功特耗僅為4.2mA@3.3v，接收電流為3.8mA@3.3V。在休眠模式下，保持全部48kBRAM內(nèi)容，其系統(tǒng)功耗性僅為1.4uA。在待機(jī)模式下，功耗僅為130nA。

HM-BT4531數(shù)據(jù)透?jìng)髂K通過完整的BQB/FCC/CE/IC/SRRC認(rèn)證，符合ROHS/REACH/CAProp65標(biāo)準(zhǔn)要求。

展望未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，BLE透?jìng)鞣桨笇⒂型麘{借著實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、功耗較低與傳輸速率較高等優(yōu)勢(shì)，在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）短距無線通信生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用，為人們的生活帶來更多便利和驚喜。

審核編輯 黃宇