物聯(lián)網的快速發(fā)展給我們的工作、生活帶來了諸多便利,以往沒有連接到網絡的終端設備也逐漸在往智能化的方向優(yōu)化提升,而能夠提供低功耗通信功能,實現(xiàn)短距離數(shù)據透傳的藍牙模塊迅速成為這類設備接入物聯(lián)網的無線新搭檔。本篇BLE4.2/5.0藍牙模塊研發(fā)廠家就來簡單介紹一下低功耗藍牙模塊是如何實現(xiàn)數(shù)據傳輸?shù)摹?
這里SKYLAB要提醒選型中工程師們,雖然都是藍牙模塊,但是低功耗藍牙模塊和傳統(tǒng)音頻藍牙模塊不一樣,不支持音頻文件的傳輸,僅支持數(shù)據傳輸?shù)?,而且?span style="font-family:微軟雅黑;">低功耗藍牙采用40個通道傳輸數(shù)據,占用的帶寬為 80-MHz(從 2,400 MHz 到 2,480 MHZ),間距 2MHz。
l 廣播通道:用于發(fā)現(xiàn)/連接從設備的3個通道;
l 數(shù)據通道:連接后,可使用37個通道進行跳頻傳輸/接收。
和USB接口的WiFi模塊一樣,藍牙模塊分主從,做主機的藍牙模塊能夠搜索別人并主動建立連接的一方,做從機的藍牙模塊則不能主動建立連接,只能等別人連接自己,一直處于廣播狀態(tài),等待被掃描;主從一體指能夠在主機和從機模式間切換,通過設置進行切換,可以選擇工作在主機模式下,也可以選擇工作在從機模式下。
低功耗藍牙模塊數(shù)據包的傳輸過程
主設備利用廣播數(shù)據包向附近的外圍設備(從設備)廣播(傳輸)其存在情況。每個廣播數(shù)據包在每個廣播間隔向3個通道發(fā)送一個廣播,搜索要連接的設備。BT5規(guī)范擴展了廣播通道規(guī)范,額外提供了37個通道用作輔助通道。
一旦主設備和從設備之間建立連接,設備就會通過數(shù)據通道彼此發(fā)送數(shù)據。數(shù)據通道采用自適應跳頻(AFH)機制來發(fā)送數(shù)據,在每個連接間隔從一個頻率通道切換到另一個頻率通道(37 個通道中)。這種方式也稱為自適應機制,因為它會避免擁擠的通道,使用已知良好的通道最大限度地避免其他設備的干擾。在等待超時時,AFH機制采用跳頻機制跳過因為擁擠而阻塞的通道,由此實現(xiàn)數(shù)據持續(xù)傳輸。即使有些通道被占用,設備也可以通過跳至空閑通道來持續(xù)通信。
通過廣播,一個設備可向附近外圍設備通告其存在情況。在互連狀態(tài)傳輸中,設備定期接收和傳輸數(shù)據。應用數(shù)據在客戶端/服務器模型中傳輸。可以使用以下六種數(shù)據包類型。
由于客戶端和服務器在互連傳輸時共享數(shù)據,所以通用屬性配置文件或 GATT 數(shù)據庫定義在服務器中。
GATT 數(shù)據庫按最小屬性單位的形式構建,其中每個單位均包含以下信息:
• 句柄:16 位索引,供客戶端用來訪問數(shù)據。
• 類型:指示數(shù)據類型,用 UUID(通用唯一標識符)標識。
• 值:實際數(shù)據。
GATT 屬性通過特征聲明、特征值和特征描述符定義。這些屬性共同構成特征,即互連傳輸時共享的數(shù)據。服務器會收集所有特征,將它們組織成服務,并以 GATT 數(shù)據庫形式提供給客戶端。
建立連接后,客戶端則會從服務器數(shù)據庫獲取服務信息,以獲取屬性句柄。然后,客戶端將使用該句柄訪問數(shù)據庫。(文章來源于網絡)
從應用領域來看,支持數(shù)據傳輸?shù)牡凸乃{牙模塊的應用不斷擴展,從運動和健身裝備中的可穿戴設備到家用電器、建筑、工業(yè)設備、玩具和PC外圍設備,SKYLAB藍牙軟件、硬件研發(fā)團隊基于Nordic方案推出了多款藍牙模塊、藍牙室內定位硬件產品,更多BLE4.2藍牙模塊SKB369、BLE5.0藍牙模塊SKB501參數(shù)特性可直接戳右側鏈接,進入SKYLAB藍牙模塊頁面或戳網站右側QQ客服索要規(guī)格書。