蓝牙-基础篇-蓝牙简介
文章目录
- 蓝牙特点
- 蓝牙功能
- 蓝牙的两种技术
蓝牙特点
- 低功耗
- 短距离
- 跨设备
蓝牙功能
- 跨设备传输流式音频
- 跨设备传输数据
- 广播信息
蓝牙的两种技术
- 传统蓝牙技术（蓝牙版本2.0/2.1）：即Basic Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR)基本速率/增强数据速率，仅支持P2P一种通信方式，具有持续无线连接、优化音频流的特点，所以是蓝牙耳机、蓝牙扬声器等音频传输的理想方案。
- 低功耗蓝牙技术（蓝牙版本4.0/4.1/4.2/4.3）：即Low Energy (LE)，支持三种通信方式：
- P2P：支持短时间无线连接，优化了数据传输能量消耗，可用于无线键盘、无线鼠标等；
- 广播信息：实现本地信息共享；
- mesh网格：多对多。
三种拓扑结构对比：
| 连接方式 | 网络拓扑结构 | 典型应用 |
|---|---|---|
| P2P | 一对一 | 手机和音箱之间 |
| 广播连接 | 一对多 | 机场导航服务 |
| mesh连接 | 多对多 | 大规模楼宇自动化 |
| 蓝牙技术 | 传统蓝牙 | 低功耗蓝牙 |
|---|---|---|
| 简称 | BR/EDR | BLE |
| 全称 | Basic Rate/Enhanced Data Rate | Low Energy |
| 特点 | 基于速率/增强数据速率 | 低功耗 |
| 频带 | 2.4GHZ（2.402GHZ-2.480GHZ） | 2.4GHZ（2.402GHZ-2.480GHZ） |
| 通道 | 79个通道，通道间隔1MHZ | 共40个通道，通道间隔2MHZ，其中3个广播通道和37个数据通道 |
| 通道应用 | 自适应调频AFP(Adaptive frequency hopping)，1600跳/秒 | 自适应调频AFP(Adaptive frequency hopping)，1600跳/秒 |
| 调制 | GFSK | GFSK, π/4 DQPSK，8DPSK |
| 连接建立耗时 | 100ms | <6ms |
| 传输速率 | 速率范围：1Mb/s - 3Mb/s;EDR PHY (8DPSK):3Mb/s;EDR PHY(π/4 DQPSK): 2Mb/s;BR PHY(GFSK): 1Mb/s | 速率范围为：125kb/s-2Mb/s; LE 2M PHY: 2Mb/s;LE 1M PHY: 1Mb/s; LE Coded PHY(S=2):500Kb/s; LE Coded PHY(S=8): 125Kb/s |
| 最大连接数 | 7 | 无限制（需自己实现） |
| 拓扑结构 | 点对点：优化了音频流传输，适合长时间持续的无线传输 | 点对点：优化了数据传输，适合短时间内的数据通信；广播：优化了本地信息共享；mesh：能够创建定制化的大型设备网络 |
| 最大负荷 | 点对点：1021字节 | 点对点：251字节；广播：主要频道（31字节），次要频道（255字节），连接更大的信息数据包；mesh：29字节 |
| 安全性 | 用户自定义应用层安全 | 点对点：128位AES加密密钥；广播：用户自定义应用层安全；mesh：128位AES加密 |
| 服务定义 | 点对点：传统配置文件 | 点对点：GATT配置文件；广播：beacon的形式；mesh：网络模型，网格属性 |
| 适用场景 | 适用于长时间的音频流传输。点对点：音箱、耳机和免提车载配件等众多无线设备 | 适用于短时间的数据传输。点对点：可穿戴智能设备、健康数据检测仪，笔记本电脑外设以及电脑配件；广播：地标信息、物品搜索和导航等服务的beacon解决方案；mesh：楼宇自动化、传感器网络和资产追踪等需要数以万计个设备在可靠、安全的环境下传输的解决方案 |
蓝牙规范分为两部分：
1.应用层协议，例如hfp,a2dp等各种profile上层配置文件；
2.核心规范，可以在蓝牙sig官网下载。
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