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蓝牙4.0技术知识整理和基本介绍

原创 IT综合 作者:ccit0519 时间:2020-07-22 20:35:30 0 删除 编辑

蓝牙4.0统一了前几代蓝牙版本几大特性,即将 传统蓝牙高速蓝牙低功耗蓝牙技术综合起来构成了蓝牙4.0规范。


这三个特性可单独使用,也可以组合使用。其中低功耗蓝牙技术为蓝牙4.0规范的 核心内容——BLE(Bluetooth Low Energy)。其设计期望是仅通过一粒纽扣电池就能维持蓝牙设备运行数年,如此低的功耗和优越的无线连 接特性,也让它在物联网时代大放异彩。下面是   常州开发安卓手机APP公司点个赞科技分享蓝牙4.0技术基础知识。


蓝牙4.0支持两种不同的无线射频:


BluetoothSmart Ready (蓝牙4.0商 标) 设备的射频被称为蓝牙4.0双模,表示其同时支持传统蓝牙无线连接和蓝牙4.0以上的连接。相较于Smart,BluetoothSmart Ready的功耗还是很高的,一般需要稳定的电源供电,比如手机、笔记别电脑等设备。


这也就是为什么支持蓝牙4.0的手机也能支持蓝牙2.0的原因了,因为其使用的是BluetoothSmart Ready。


Bluetooth Smart (蓝牙4.0商标) 设备的射频被称为蓝牙4.0单模,表示其仅支持蓝牙4.0以上的连接,特点是低功耗、低速率,代表设备有著名的iBeacon等。


因此,只有BluetoothSmart Ready设备可以向下兼容传统蓝牙(蓝牙3.0以下),而Bluetooth Smart设备不能。


目前安卓4.3系统开始全面支持蓝牙4.0,而苹果在iphone4s及以上的设备均支持蓝牙4.0。



蓝牙4.0低功耗技术

(1)降低广播功耗:传统蓝牙技术采用16至32个频道进行广播,而低功耗蓝牙仅适用3个广播通道(37、38、39),且每次广播时射频的开启时间也有传统的22.5ms减少到0.6~12ms,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。


(2)引入深度睡眠模式: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,主控制器关闭不必要的外设和时钟线,仅保留维持唤醒和广播功能的低频时钟,这样就节省了更多的耗能。


蓝牙4.0信道


蓝牙采用2.4GHz频段,每2MHz一个信道, 共有40个 物理信道,其中广播信道占用3个、数据信道37个。

注意!信道编号不是按照一定的频率递增来排列的,比如说广播信道37(2402MHz)、与数据信道0(2404MHz),它们是相邻的。而广播信道为什么这样分布,是为了与 WIFI 频段隔离,如图:

这样,蓝牙设备在广播或扫描周围设备时,不易被同 2.4GHz频 的wifi信号所干扰。

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