BLE方案对比

一、简介智能手机的普及，使用越来越多的产品开始考虑增加蓝牙功能，从何实现和智能手机的交互。

但是一些特定的产品，单纯一颗蓝牙芯片往往是无法实现的。

例如：需要蓝牙数据传输，同时需要语音提示的一些应用场景，所以工程师在这一块的选择，就很纠结芯片内置flash存储语音，并且也支持外扩spiflash芯片，实现客户不同的语音播报需求二、功能说明一、传统的产品，对蓝牙最大的3个需求：1、语音操作提示。

在对应的操作搭配相应的语音提示音2、蓝牙连接手机播放音乐，并且可以接打电话功能3、蓝牙BLE连接手机app或者小程序，实现手机端操控，和参数的配置二、通常这样的需求，传统的想法，就需要以下的方案来实现：1、语音芯片，负责系统的操作提示2、蓝牙音频芯片，负责连接手机播放音乐和通话等等功能3、蓝牙BLE数传芯片”来完成与手机APP或者微信小程序的通讯这样下来，不仅成本高昂，而且开发非常繁琐，同时批量生产也带来很多隐患。

三、采用BT301方案的KT1025B芯片，优势如下：(1)、KT1025B不超过3元的单价，集成了蓝牙音频+蓝牙BLE+同时芯片内置语音模块(2)、QSSOP24的芯片方案，生产简单方便(3)、用户可以选择KT1025B芯片的内置flash存放语音。

也可以选择外挂spiflash存放语音这个就是依据客户的语音数量来做出选择。

(4)、而语音的下载，全程采用芯片自带的usb资源去下载，无需任何工具或者软件(5)、KT1025B所有的控制，采用的AT指令，简洁明了(6)、支持BLE数据透传，支持修改蓝牙名、波特率等等关键的参数四、适用的场景如下：●蓝牙按摩椅●眼部按摩仪和肩颈按摩椅●车载语音提示胎压打印机等等●遥控蓝牙灯●成人用品等等三、选型的总结笔者认为，选型的原则就是不要不够，也不要浪费。

能用国产，就坚决不用国外的。

能用成本低的就坚决不用成本高的，能用SOC芯片，坚决不用分立器件1、随着芯片朝着SOC的趋势，传统的很多很多单一芯片的功能，会越来越趋向于集成化2、单颗芯片取代了一些需要多颗芯片完成的功能。

浅谈智能锁方案优劣势
 前段时间公众热议的共享单车话题中，就有提及到摩拜单车和ofo单车开锁方式谁更胜一筹的问题。

本篇方案秀，SKYLAB君将以SKYLAB智能锁方案为切入点，对这两款共享单车的开锁方式和方案作出介绍和点评。

 浅谈智能锁方案
 作为用户，我们都体验过共享单车的开锁方式：用手机扫描车上的二维码，APP上出现解锁进度的读条，10秒内就会听到电机带动和锁鞘啪的一声，解锁成功。

 但是实质上，共享单车的智能锁方案从上线之初到现今，主流方案有短信方案、BLE方案、2G+GPS方案、2G+GPS+BLE方案、NB-IoT+GPS+BLE
方案等，对应的开锁方式分别是短信开锁、蓝牙开锁、GPRS开锁再到现在的GPRS+蓝牙开锁，开锁方式的多次优化，缩短了开锁时间，很好的提升了开锁体验。

 1、基于SKC111的GPRS+GNSS+BLE方案。

一、简介ble蓝牙mesh自从推出协议栈以来，一直备受广大的开发者所关注，但是发展到现今，应用生态也是非常短缺，所以芯片的源头厂商推动力不强，也就那么几个厂商在维持。

但是随着物联网的迅猛发展，AI的逐步落地，蓝牙mesh笔者相信不久的将来一定能引爆一个新的市场，带来全新的二、蓝牙的分类这里，蓝牙版本，就不做多的说明，因为网上随便都能很轻易的搜索到，这里我个人认为的蓝牙分类主要分一下五大类：蓝牙分类应用场景趋势蓝牙音频芯片1、蓝牙音箱[便携式蓝牙音箱]、[桌面蓝牙音箱]、[广场舞音箱]2、蓝牙耳机[运动式蓝牙耳机]、[头戴蓝牙耳机]3、还有早期使用这种芯片开发的SPP透传模块，如HC-05，这种处于淘汰边缘只可了解，不能做产品。

这个分类主要集中在蓝牙音箱和蓝牙耳机蓝牙BLE方案1、智能手环2、共享单车蓝牙开锁3、智能成人用品、智能灯4、工业上面蓝牙传输数据的应用进口，并且持续的成本高蓝牙数传方案，双模BLE和SPP 1、车载OBD数传2、蓝牙打印机产品小众的应用，成本高蓝牙音频+双模数据1、这个是目前的主打，因为超大的出货量，所以迅速的压低了芯片的成本2、总的对比下来，这一块的芯片成本最低，因为应用场景最丰富3、优点就是成本低廉，开发灵活，支持BLE和SPP，同时支持音频4、缺点也很明显，因为兼容音频，所以带来功耗偏大，不适合做一些低功耗的产品，所以手环类的就没戏了这个是目前量最大的市场，最充分的竞争可以关注蓝牙MESH1、最能想到的就是家庭灯具2、酒店广播呼叫系统--KT6039A3、远程抄表系统24913522644、只要需要低功耗、自组网的场景都适合国产发力。

重点关注三、目前蓝牙MESH存在的一些痛点和希望蓝牙MESH 目前存在的痛点1、由于蓝牙MESH的协议栈非常复杂，相比较BLE和蓝牙音频，会复杂至少3倍，所以开发难度很大，个人开发基本不现实，所以只能依托于芯片厂商推进2、由于参与的芯片厂商比较少，所以蓝牙mesh的芯片成本居高不下。

低功耗蓝牙解决方案
《低功耗蓝牙解决方案》
随着物联网技术的发展，低功耗蓝牙（BLE）技术在智能家居、智能穿戴、智能健康和其他领域中得到了广泛应用。

然而，尽管低功耗蓝牙技术可以实现设备之间的低功耗连接，但是在实际应用中，仍然存在着一些问题需要解决。

为了解决低功耗蓝牙技术在实际应用中的问题，一些厂家和研发机构提出了一些解决方案。

首先，通过优化蓝牙模块的硬件设计和功耗管理的算法，可以降低设备的功耗，延长设备的使用时间。

其次，通过对BLE协议栈的优化，可以提高数据传
输效率，减少蓝牙连接时的能耗。

另外，还可以使用低功耗蓝牙模块进行数据的缓存和离线处理，从而减少设备与手机之间的通信次数，降低功耗。

除此之外，低功耗蓝牙技术的开发者和使用者还可以根据具体的应用场景，选择合适的BLE解决方案。

例如，在智能家居
领域，可以采用低功耗蓝牙Mesh网络，实现多个设备之间的
互联互通。

在智能健康领域，可以利用低功耗蓝牙的定位功能和传感器技术，实现对用户健康数据的实时监测和采集。

总之，通过不断优化硬件设计、算法和协议栈，以及根据不同的应用场景选择合适的解决方案，可以有效解决低功耗蓝牙技术在实际应用中的问题，实现设备之间的低功耗连接和高效能传输。

这些努力将进一步推动低功耗蓝牙技术在物联网领域的广泛应用。

NORDIC蓝牙BLE4.0方案SDK例子ANCS代码分析参考：SDK11.0.0nRF5_SDK_11.0.0_89a8197\examples\ble_peripheral\ble_app_ancs_c1. 主函数下面结合上面的函数慢慢展开讲解。

2. 宏定义3. 定时器ti mers_init如下图3.1. APP_TIMER_APPSH_INT宏Nordic的定时器是通过RTC1模拟出了一个定时器时钟队列，所以在初始化时需要传入的参数有两个：APP_TIMER_PRESCALER：时钟分频APP_TIMER_OP_QUEUE_SIZE：timer的队列第3个参数是是否启动调度，这里true表示启用任务调度。

也就是说会调用app_timer_evt_schedule函数进行时间任务调度，后面会讲解。

上面的初始化时使用的宏，那么真正的初始化函数是：上面又是一个宏进行封装的，实体如下：不继续向下分析了，到这定时器就初始化完毕了。

截取SDK说明文档中的说明吧！3.2. 定时器创建app_timer_create定时器创建函数如下：这里定时器句柄是通过宏进行定义的：这个宏的函数原型是：上面的“##” 表示连接前后的字符，也就是上面的宏表示static app_timer_t m_sec_req_timer_id_data= { {0} }; \static const app_timer_id_t timer_id = &m_sec_req_timer_id_data;实际上这个宏就是定义个两个变量。

3.3. 回调函数sec_req_timeout_handler回调函数的作用，从名字上看的话，这个回调函数应该与安全管理有关，那么到底什么关系呢？我们知道ANCS服务必须是在配对绑定启动加密之后才能进行服务的，也就是必须进行配对绑定，然而配对就必须通过安全管理进行，所以这个回调函数是从机启动加密请求，然而为啥又通过定时器进行控制呢？这里只有当连接建立之后进行一次调用，所以在创建定时器时使用的APP_TIMER_MODE_SINGLE_SHOT参数，为什么需要用定时器，因为刚刚建立连接时需要给双方一定的缓冲时间，在后面启动定时器时会传入定时时间的。

蓝牙协议分析讲解（BT1.1-5.0）本文通过以下大纲，扩展讲解蓝牙协议规范。

蓝牙协议分析详解大纲（BT 1.1~5.0）一、蓝牙的概述(一)蓝牙版本信息(二)典型蓝牙与BLE蓝牙对比(三)蓝牙的技术特点(四)Bluetooth的系统构成二、蓝牙协议规范(一)传输协议、中介协议、应用协议(二)蓝牙协议栈三、硬件接口四、蓝牙协议规范（射频、基带链路控制、链路管理）五、蓝牙协议规范（HCI、L2CAP、SDP、RFOCMM）一、蓝牙的概述(一)蓝牙版本信息蓝牙版本主要有1.1/1.2/2.0/2.1/3.0/4.0/5.01. 1.1版本传输率约在748~810kb/s，因是早期设计，容易受到同频率之产品所干扰下影响通讯质量。

2. 1.2版本同样是只有748~810kb/s 的传输率，但在加上了(改善Software)抗干扰跳频功能。

3. 2.0+EDR版本是1.2的改良提升版，传输率约在1.8M/s~2.1M/s，开始支持双工模式——即一面作语音通讯，同时亦可以传输档案/高质素图片，2.0 版本当然也支持Stereo 运作。

应用最为广泛的是Bluetooth2.0+EDR标准，该标准在2004年已经推出，支持Bluetooth 2.0+EDR标准的产品也于2006年大量出现。

虽然Bluetooth 2.0+EDR标准在技术上作了大量的改进，但从1.X标准延续下来的配置流程复杂和设备功耗较大的问题依然存在。

4. 2.1版本更佳的省电效果：蓝牙2.1版加入了SniffSubrating的功能，透过设定在2个装置之间互相确认讯号的发送间隔来达到节省功耗的目的。

5. 3.0+HS版本2009年4月21日，蓝牙技术联盟(Bluetooth SIG)正式颁布了新一代标准规范”Bluetooth Core Specification Version 3.0 High Speed”(蓝牙核心规范3.0版)，蓝牙3.0的核心是”GenericAlternate MAC/PHY”(AMP)，这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。

[BLE]低功耗蓝牙介绍一、BLE的协议栈框架BLE协议栈包括两个部分，主机(Host)和控制器(Controller)。

二者通过HCI(Host Controller Interface)标准接口相互通信。

常用的单芯片单模BLE芯片有TI的CC254X、CC26xx，nordic的NRF51288，dailog的DA14580等等，双芯片的双模BT有TI的CC2564。

NRF52832吊炸天啊~~~~~协议栈整体结构图如下：主机是一个逻辑实体，定义包括应用层以下，HCI以上的配置文件(Profile)、通用访问协议(GAP)、通用属性协议(GATT)、属性协议(ATT)、安全管理协议(SMP)、逻辑链路控制适配层(L2CAP)、HCI驱动各层。

控制器也是一个逻辑实体，定义HCI层以下的HCI固件、链路层(LL)，物理层(PHY)各层。

三、协议栈各层介绍1、物理层规范（PHY）射频方面，BLE工作在免费的2.4GHz ISM(Industrial Scientific Medical)频段，其频带是2400 -2483.5MHz，BLE的调制方式是高斯频移键控(GFSK)，BT=0.5，而标准蓝牙技术是0.35，0.5的指数接近高斯最小频移键控(GMSK)方案，可以降低无线设备的功耗要求(这方面的原因比较复杂)。

更低调制指数还有两个好处，即提高覆盖范围和增强鲁棒性；二进制“1”和“0”分表表示正频偏和负频偏，在使用频谱仪（N9020A）测试频偏时需要提前知道其背离频率；发射功率范围在-20dBm~+10dBm之间（天线增益为0dBi情况下）；误比特率为0.1%的情况下，接收灵敏度小于-70dBm；通信距离可到达100m；传输速率为1Mbps；数据包间对中心频率的偏移应当小于±150kHz，其中包括了初始的频率补偿和频率漂移；在一个数据包内，频率偏移应当小于150kHz，最大的频率偏移率不能超过400Hz/us，一般要求在±20PPM以内即可。

蓝牙ble系列nrf51822,nrf52810,nrf52832,nrf52840方案对比一、nRF51822简介:nRF51822是一款功能强大，高度灵活的多协议的SoC，非常适用于蓝牙低功耗和2.4GHz的无线应用。

该SoC是基于ARM Cortex M0为内核的微处理器，拥有256KB/128KB的片上FLASH存储空间，32KB/16KB的RAM空间。

2.4G无线射频支持蓝牙低功耗，同时兼容nRF24L系列的产品。

其应用领域：手机配件，穿戴式设备，无线充电监控，PC外设，消费电子遥控器，智能家居，智能射频标签，玩具和电子游戏等。

二、芯片特性：●单芯片，高度灵活的2.4GHz多协议设备●32位ARM Cortex M0 CPU内核●256KB/128KB闪存+32KB/16KB RAM●支持蓝牙低功耗协议栈●线程安全和运行时保护●事件驱动API支持●空中链路兼容nRF24L系列●三种速率：2Mbps/1Mbps/250Kbps●+4dBm输出功率●-93dBm灵敏度，蓝牙低功耗●灵活的电源管理系统●可配置的I/O●工作温度范围：-40℃至+105℃三、nRF52810简介：nRF52810是一款支持蓝牙5，ANT和2.4GHz的高性能多协议的SoC。

该SoC提供了对蓝牙5的支持，同时微处理器内核为ARM Cortex M4，具有192KB的FLASH和24KB的RAM空间，能够提供更多的高级应用的支持。

即使在低功耗的应用之中也是表现得非常出色的。

其应用领域：蓝牙5连接处理器，工业传感器和执行器，穿戴设备，智能家居传感器，电脑外设，体育和健身传感器，智能手表，互动游戏和楼宇自动化等。

四、芯片特性：●单芯片，高度灵活的2.4 GHz多协议SoC●32位ARM Cortex-M4处理器●电压范围：1.7V至3.6V●192kB闪存+ 24kB RAM●支持并发蓝牙低功耗/ ANT协议操作●+4dBm的输出功率●-96dBm灵敏度，蓝牙低功耗●线程安全和运行时保护●事件驱动API支持●空中链路兼容nRF24L和nRF24AP系列●两种速率：2Mbps/1Mbps●自动的电源管理系统●可配置的I/O●1个主/从SPI● 1 x双线接口（I²C）●UART（RTS / CTS）●1个PWM（4个通道）●AES HW加密●8通道10/12位ADC●正交解码器●64级模拟比较器●实时时钟（RTC）●数字麦克风接口（PDM）一、nRF52832简介：nRF52832是一款功能强大，高度灵活的超低功耗多协议的SoC，非常适合蓝牙低功耗（BLE，以前成为智能蓝牙），ANT和2.4GHz的无线应用。

BLE测试指标1. 介绍BLE（Bluetooth Low Energy）是一种低功耗蓝牙技术，广泛应用于物联网设备和无线传感器网络中。

BLE测试指标是评估BLE设备性能和功能的关键指标，包括传输速率、覆盖范围、功耗、连接稳定性等方面。

本文将详细介绍BLE测试指标的定义、测试方法和常见应用场景，以便读者对BLE 设备进行全面评估和优化。

2. BLE测试指标2.1 传输速率传输速率是衡量BLE设备数据传输能力的重要指标。

它取决于设备的物理层速率和协议栈的效率。

通常以比特每秒（bps）为单位进行测量。

传输速率可以通过发送大量数据并计算发送/接收时间来测量。

在测试过程中，需要考虑干扰、距离和信号质量等因素对传输速率的影响。

2.2 覆盖范围覆盖范围是指BLE设备之间可建立稳定连接的最大距离。

它受到发射功率、接收灵敏度、环境干扰等因素的影响。

为了测量覆盖范围，可以在开放场地或不同环境条件下进行测试。

通过逐渐增加距离并记录连接质量（如RSSI）来确定设备之间的最大可靠通信距离。

2.3 功耗BLE设备的低功耗是其核心特性之一。

功耗测试可以评估设备在不同工作模式下的能效，包括活动模式、待机模式和休眠模式。

在功耗测试中，通常会模拟实际使用场景，并测量设备在不同操作条件下的电流消耗。

这有助于优化设备的功耗管理策略和延长电池寿命。

2.4 连接稳定性连接稳定性是指BLE设备在通信过程中保持稳定连接的能力。

它受到物理环境、干扰源和设备设计等因素的影响。

为了测试连接稳定性，可以进行长时间稳定性测试，并记录连接断开次数、重新连接时间和数据传输成功率等指标。

这有助于评估设备在实际使用中的可靠性。

2.5 响应时间响应时间是指BLE设备接收到命令后产生响应所需的时间。

它取决于设备处理能力、协议栈效率和通信延迟等因素。

为了测试响应时间，可以发送不同类型的命令，并测量设备产生响应所需的时间。

较低的响应时间可以提高设备的用户体验和实时性能。

蓝⽛协议千千万，如何选择最合适？本⽂作者：美信Samantha Morehead从BLE BR / EDR到BLE再到蓝⽛5，蓝⽛通信技术经历了多种变化，以满⾜不同的需求。

他们之间到底有什么区别？从⼿机到⾳箱，从⽿机到车载，不同的应⽤都属于“蓝⽛”技术，但蓝⽛协议有很多。

⼀些采⽤蓝⽛低功耗（BLE），⽽其他采⽤蓝⽛基本速率/增强数据速率（蓝⽛BR / EDR）。

较新的应⽤程序甚⾄可能使⽤蓝⽛5。

⼤多数⼈不知道蓝⽛BR / EDR和BLE之间的区别，也不知道两者中哪⼀个最适合他们的特定应⽤。

随着蓝⽛5的推出，事情变得更加混乱，这进⼀步模糊了这些协议之间的界限。

本⽂旨在解释BLE与蓝⽛BR / EDR的不同之处以及蓝⽛5.0的改进之处。

历史为了更好地理解蓝⽛BR / EDR和BLE的不同之处，重要的是要参考这个⽆线技术的演进历史。

它们都是由蓝⽛特别兴趣⼩组（Bluetooth SIG）开发的，该⼩组负责管理所有蓝⽛协议。

随着开发的进⾏，Bluetooth SIG发布了⼀个新规范以引⼊改进。

图2中的时间线显⽰了已发布的蓝⽛规范以及蓝⽛BR，蓝⽛EDR，BLE和蓝⽛5.0。

2.时间表显⽰了多年来每个蓝⽛规范的发布。

蓝⽛BR / EDR蓝⽛BR是第⼀个开发的蓝⽛协议。

它采⽤了⼀种使⽤⾼斯频移键控（GFSK）在2.4 GHz ISM频段内交换数据的独特⽅法。

选择此频段是因为2.4GHz是免授权频段，所以蓝⽛BR很快就流⾏开，因为它提供了⼀种低成本和低功耗的⽅式，可以在短距离内以⾼达0.7 Mb / s的速率进⾏⽆线收发。

⼏年后，发布了新规范Bluetooth 2.0，其中包括蓝⽛EDR选项。

蓝⽛EDR允许数据传输速度⽐蓝⽛BR快两到三倍。

这是因为它采⽤差分正交相移键控（QDPSK）和差分8级相移键控（8DPSK）以及GFSK三种模式。

GFSK每符号发送⼀位，⽽QDPSK每符号发送两位，8DPSK每符号发送三位。