低功耗蓝牙

1. 概述 在蓝牙4.0发布以前，给大家的直观印象就是蓝牙耳机，它就是用来满足短距离内中等带宽的音频通信需求。然而蓝牙4.0发布之后，用途就大不一样了，特别是现在物联网和可穿戴之风盛行的年代，很多小玩意都使用了它，如心率计、手环、钥匙扣等等物件，最终它能够和用户的手机、Pad以及PC等设备连接，实现五花八门的功能。为什么蓝牙4.0的用途广泛了呢？首先归功于低功耗，运行Bluetooth Low Energy的设备，一节纽扣电池可以支持其半年的时间；其次是低成本，如TI公司的CC2540蓝牙SoC售价是1美元。自iOS和Android支持蓝牙4.0 BLE以后，在今年4月份微软的BUILD 2014大会上，终于官方宣布在Windows 8.1和Windows Phone 8.1中支持蓝牙4.0 BLE，值得注意的是，目前为止，Windows 8.1 只支持GATT Client模式，而不支持GATT Server模式。下面我们就一起来了解一下如何在Windows 8.1平台上开发蓝牙 4.0 BLE的应用。 2. 设备 首先是配有蓝牙4.0的Windows 8.1系统的PC或者平板，以Surface Pro 2为例，可以打开“设备管理器”->蓝牙，查看下面的列表，如果里面有“Microsoft Bluetooth LE 枚举器”的话，如下图1所示，就说明是支持蓝牙4.0 LE的

蓝牙4.0 使用最广的短距离无线标准之一 重新定义蓝牙技术：低功耗 全新的蓝牙版本 低功耗蓝牙，高速蓝牙，传统蓝牙 logo 蓝牙4.0与传统蓝牙的关系 通信方式 蓝牙低功耗特性 高可靠性 快速连接 低成本，低功耗 传输距离 高安全性 OSAL BLE系统架构 OSAL启动流程 void osalInitTasks(void) { uint8 taskID = 0; tasksEvents = (uint16 *)osal_mem_alloc(sizeof(uint16) * tasksCnt); osal_memset(tasksEvents, 0 , (sizeof(uint16) * tasksCnt)); LL_Init(taskID ++); Hal_Init(taskID ++); HCI_Init(taskID ++); } OSAL工作原理 事件表和函数表 OSAL层API接口 消息管理，任务同步，时间管理，中断管理，任务管理，内存管理，电源管理，非易失性内存管理 消息管理 API /* * 函数原型 uint8 *osal_msg_allocate(uint16 len) * 功能描述 为消息分配缓存空间 */ osal_msg_allocate(); /* * 函数原型 uint8 osal_msg_deallocate(uint8 *msg_ptr) *

1. 概述   蓝牙协议是由SIG制定并维护的无线通信协议，蓝牙协议栈是蓝牙协议的具体实现。各厂商都根据蓝牙协议实现了自己的一套函数库——蓝牙协议栈，所以不同厂商的蓝牙协议栈之间虽然存在差别，但是都遵循同一套蓝牙协议。   蓝牙技术的实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准，使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接。蓝牙通讯最初设计初衷是方便移动电话（手机）与配件之间进行低成本、低功耗无线通信连接。   标准号：IEEE802.15.1   核心技术：低功耗，即Low Energy 1.1 RF规格    工作频段   2.4GHz~2.4835GHz，ISM（Industrial，Scientific and Medical）频段    工作频道   2402 + k*2MHz, k=0,…,39.   40个频道，每个频道2MHz的间隔，3个广播信道（37-2402MHz，38-2426MHz，39-2480MHz），37个数据信道，广播报文还是数据报文由信道决定；   调制方式：GFSK（高斯频移键控），调制指数为0.5   中心频率容限：±150kHz 1.2 发射功率   -20dBm~10dBm（0.01mW ~ 10mW）—— ble4.0/ble4.1/ble4.2   -20dBm~20dBm（0.01mW ~ 100mW）—— ble5.0/ble5.1

根据BLE协议栈结构划分，从底层到上层逐一介绍BLE一些基本概念，涉及知识点比较零散，整理下来方便自己查阅。 常见的无线网络数据传输协议 什么是低功耗蓝牙 ? 蓝牙 4.0 和经典蓝牙的关系 低功耗蓝牙的特点 BLE 无线通信信道 Bluetooth 无线网络拓扑结构 BLE 技术的应用领域 ...... 什么是 BLE 协议栈 物理层 (PHY) 链路层 (LL) 链路层 (LL) ：报文 链路层 (LL) ：发现其他设备 链路层 (LL) ：连接的建立 链路层 (LL) ：连接的管理 HCI 、 L2CAP 、 SM 层 属性协议层（ ATT ） 属性协议层（ ATT ） : 属性类型 属性协议层（ ATT ）：属性句柄 属性协议层（ ATT ）：属性许可 属性协议层（ ATT ）：属性值 属性协议层（ ATT ）：数据库 属性协议层（ ATT ）：控制点属性 \ 句柄分组 属性协议层（ ATT ）：属性协议（ AP ） 属性协议（ AP ）：协议消息（ ATT PDU ） 通用属性规范（ GATT ） 通用属性规范（ GATT ）： GATT 规程 通用属性规范（ GATT ）：服务 通用属性规范（ GATT ）：服务、包含声明 \ 特性（声明） 通用属性规范（ GATT ）：服务的定义结构 通用属性规范（ GATT ）：心率服务示例 通用属性规范（ GATT ）：规范、服务

1、简介 以下蓝牙协议特指低功耗蓝牙协议。 蓝牙协议是由SIG制定并维护的通信协议，蓝牙协议栈是蓝牙协议的具体实现。 各厂商都根据蓝牙协议实现了自己的一套函数库——蓝牙协议栈，所以不同厂商的蓝牙协议栈之间存在差别，但都遵循 SIG 制定的蓝牙协议。 蓝牙技术的实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准，使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接。蓝牙通讯最初设计初衷是方便移动电话（手机）与配件之间进行低成本、低功耗无线通信连接。通俗地说，蓝牙最初就是为了替代串口，实现无线串口的功能。 蓝牙4.1就是一个大杂烩：BR/EDR沿用旧的蓝牙规范，LE抄袭802.15.4，AMP直接使用802.11。以上操作的目的是为了提高蓝牙的兼容性和易用性，但是需要在功耗和传输速率之间取得平衡，整体来说，这个设计并不十分优雅，只是存在即合理。 标准号：IEEE 802.15.1 核心：低功耗技术，即Low Energy RF 规格 工作频段：2.4GHz~2.4835GHz，ISM（Industrial，Scientific and Medical）频段； 工作频道：40个频道，每个频道2MHz的间隔，3个广播信道（37-2402MHz，38-2426MHz，39-2480MHz），37个数据信道，广播报文还是数据报文由信道决定； 调制方式：GFSK，调制指数为0.5 中心频率容限：±150kHz 功耗

现在在智能穿戴领域市场不断的追求低功耗、低成本的蓝牙芯片。蓝牙芯片目前除了Dialog公司研制蓝牙芯片是最求超低功耗的但是对于其它性能上还比较满足不了其它领域的功能，另外NORDIC、TI的蓝牙芯片虽然功耗和性能上都是不错的，但是价格实在是高，智能穿戴产品市场价格在不断的透明化促使许多厂商不得不尝试考虑换上咱们国产的蓝牙芯片来降低成本。想必大家都听说过什么汉天下、泰凌微等等这些国产蓝牙芯片吧？虽然价格低的确实NORDIC、TI、Dialog几条街，但是射频性能和MCU性能不是很稳定，应用产品领域也不是很广，内核处理能力一般。当然，一分钱一分货 超低价格摆在那 。那么现在我就为大家简单的介绍下 能替代NORDIC NRF51822 NEF51802 的PHY6202蓝牙芯片！ PHY6202蓝牙芯片是一款具有强大性能，高灵活性的超低功耗芯片。同时支持低功耗蓝牙、蓝牙5.0、蓝牙MESH、ZigBee、谷歌Thread、Mist等多种通信协议，面向智能终端周边设备、智能语音、智能家居、智能制造、智能交通等应用。 PHY6202使用一颗32位 ARM® Cortex™-M0 芯片。内核M0相对于nRF51802和NRF51822处理性能要好，以及灵敏度比51822还要好！（这里跟大家科普下M0与M4内核的主要差异是处理性能） 程序上比起51802和51822 简单易用

声明：BLE低功耗蓝牙系列博客来自个人的学习总结，其中肯定会包含很多错误，如果发现欢迎帮忙指正。BLE内容比较多，我现在还没有完全学完，好在其分层设计，所以可以每学完一个部分就可以做相应的总结。需要说明的是该系列博客的大部分内容来自《低功耗蓝牙开发权威指南》这本书，还会包含韦东山蓝牙系列课程的部分内容。该系列博客可以提供些什么？该系列博客是对BLE相关的知识点做归纳总结，注释个人在学习过程中的观点、理解。以后的内容计划有BLE应用的使用和实现过程，尽可能的在博客内容加入协议分析的过程，总之是从作者的学习历程记录BLE学习、理解的过程。通过对BLE低功耗蓝牙的学习弥补了我对无线通讯技术的空白，今后持续学习BLE这项技术，博客也会不断完善，必要时进行调整，修改。 什么是低功耗蓝牙（BLE）？ 低功耗蓝牙是一种全新的技术，是当前可以用来设计和使用功率最低的无线技术。 作为经典蓝牙的拓展，低功耗蓝牙沿用了蓝牙商标，并且借鉴了很多父辈的技术，然而，由于针对的设计目标和市场领域均与经典蓝牙有所不同，低功耗蓝牙应被视为一种不同的技术。 低功耗蓝牙在速率与功耗，更朝着降低功耗方面优化。 在设计之初，低功耗蓝牙的目标在于尽可能创造一种最低功耗的、短距离的无线技术。为了实现这一目标，低功耗蓝牙技术对体系结构的每一层都进行了优化，以降低执行任务所需的能耗。例如，与经典蓝牙相比

自安卓5.0后，谷歌加入了对安卓手机作为低功耗蓝牙外围设备，即服务端的支持。使得手机可以通过低功耗蓝牙进行相互通信。 实现这一功能其实只需要分为设置广播和设置服务器两个部分完成即可 1. 定义一个BluetoothGattServerCallback的回调如下 private BluetoothGattServerCallback bluetoothGattServerCallback = new BluetoothGattServerCallback() { @Override public void onConnectionStateChange(BluetoothDevice device, int status, int newState) { Log.v( "onConnectionStateChange", "连接状态改变"); } @Override public void onServiceAdded( int status, BluetoothGattService service) { Log.v( "onServiceAdded", "成功添加服务"); } @Override public void onCharacteristicReadRequest(BluetoothDevice device, int requestId, int offset,

1、简介 以下蓝牙协议特指低功耗蓝牙协议。 蓝牙协议是由SIG制定并维护的通信协议，蓝牙协议栈是蓝牙协议的具体实现。 各厂商都根据蓝牙协议实现了自己的一套函数库――蓝牙协议栈，所以不同厂商的蓝牙协议栈之间存在差别，但都遵循 SIG 制定的蓝牙协议。 蓝牙技术的实质是建立通用无线接口及其控制软件的标准，使移动通信与计算机网络之间能实现无缝连接。蓝牙通讯最初设计初衷是方便移动电话（手机）与配件之间进行低成本、低功耗无线通信连接。通俗地说，蓝牙最初就是为了替代串口，实现无线串口的功能。 蓝牙4.1就是一个大杂烩：BR/EDR沿用旧的蓝牙规范，LE抄袭802.15.4，AMP直接使用802.11。以上操作的目的是为了提高蓝牙的兼容性和易用性，但是需要在功耗和传输速率之间取得平衡，整体来说，这个设计并不十分优雅，只是存在即合理。 标准号：IEEE 802.15.1 核心：低功耗技术，即Low Energy RF 规格 工作频段：2.4GHz~2.4835GHz，ISM（Industrial，Scientific and Medical）频段； 工作频道：40个频道，每个频道2MHz的间隔，3个广播信道（37-2402MHz，38-2426MHz，39-2480MHz），37个数据信道，广播报文还是数据报文由信道决定； 调制方式：GFSK，调制指数为0.5 中心频率容限：±150kHz 功耗

前言 在写这篇文章的时候，谷歌刚刚发布了Android Wear ，摩托罗拉也发布了 Moto 360 智能手表。Android Wear 的API还是相当 基本的 ，是很好的文档材料 ，而且还会不断的更新 ， 所以我不打算 写一个关于他们的 教程 （ 至少现在还没有 ）。 有趣的是 Moto 360 支持 Android 4.3及之后的版本。 这明显是Bluetooth LE只有在Android 4.3及以后才被支持的原因，这也意味着 Moto 360 支持Bluetooth LE。Bluetooth LE 将 不仅是可穿戴技术的核心技术，而且也是许多物联网设备的核心技术。 在这个系列博客中 我们将了解 Bluetooth LE 在 Android 上的使用 。 Bluetooth 与 Bluetooth LE简介 蓝牙自20世纪90年中后期就已经出现，并已成为短距离设备的对等网络的标准。一个缺点是它需要消耗一点电量，这在移动设备上是一 个问题，而且在电池更小的可穿戴设备中需要消耗更多电。另一个缺点是两个蓝牙设备必须配对才可以相互通信。虽然配对过程只需要执行一次，但对用户来说这是一个痛苦的经历。 Bluetooth Low Energy(低功耗蓝牙)，缩写为Bluetooth LE，或BLE，作为蓝牙4.0 (有时称为蓝牙智能)规范的一部分，并针对上述的这些具体问题而被引入