緊跟著智能手機(jī)的腳步,從藍(lán)牙1.0到5.0,在短距離無(wú)線通信領(lǐng)域及藍(lán)牙設(shè)備,如同鄉(xiāng)間的燦爛的藍(lán)色草莓一樣茁壯成長(zhǎng),變得物美價(jià)廉而無(wú)處不在。
低功耗藍(lán)牙芯片的廣播通道
從藍(lán)牙規(guī)范4.0開(kāi)始,標(biāo)準(zhǔn)引入了低功耗藍(lán)牙,簡(jiǎn)稱(chēng)ULP或BLE。這種低功耗
藍(lán)牙芯片的工作狀態(tài)大部分時(shí)間是在休眠狀態(tài),當(dāng)有事件喚醒的時(shí)候,設(shè)備進(jìn)入連接狀態(tài)。這樣在整體的工作周期中,相比4.0之前的標(biāo)準(zhǔn),ULP會(huì)節(jié)省更多的電能。
藍(lán)牙廣播是所有藍(lán)牙4.0以上設(shè)備必須支持的功能。它不涉及到更上層的連接層和協(xié)議層。因此利用藍(lán)牙廣播的數(shù)據(jù)包來(lái)傳遞的信息,在藍(lán)牙設(shè)備上具有更好的實(shí)時(shí)性和兼容性。同時(shí)藍(lán)牙廣播的字長(zhǎng)最多31個(gè)字節(jié),特別適合一些小量數(shù)據(jù)的傳輸。比如溫度計(jì)等傳感器。
藍(lán)牙廣播通道的重要功能就是是用于發(fā)現(xiàn)設(shè)備(Discovering devices),發(fā)起連接(Initiating a connection)和發(fā)放數(shù)據(jù)(Broadcasting data)。
藍(lán)牙廣播通道的設(shè)立和作用
BLE 中有兩種角色“中心設(shè)備”(Central)和“外圍設(shè)備”(Peripheral)。中心設(shè)備可以主動(dòng)連接外圍設(shè)備,外圍設(shè)備發(fā)送廣播或者被中心設(shè)備連接。外圍通過(guò)廣播被中心設(shè)備發(fā)現(xiàn),廣播中帶有外圍設(shè)備自身的相關(guān)信息。
廣播包有兩種:廣播包(Advertising Data)和響應(yīng)包(Scan Response),其中廣播包是每個(gè)設(shè)備必須廣播的,而響應(yīng)包是可選的。每個(gè)包都是31字節(jié),數(shù)據(jù)包中分為有效數(shù)據(jù)(significant)和無(wú)效數(shù)據(jù)(non-significant)兩部分。
·有效數(shù)據(jù)部分:包含若干個(gè)廣播數(shù)據(jù)單元,稱(chēng)為AD Structure。如圖中所示,AD Structure 的組成是:第一個(gè)字節(jié)是長(zhǎng)度值Len,表示接下來(lái)的Len個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)部分。數(shù)據(jù)部分的第一個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的類(lèi)型AD Type,剩下的Len - 1個(gè)字節(jié)是真正的數(shù)據(jù)AD data。其中AD type非常關(guān)鍵,決定了AD Data的數(shù)據(jù)代表的是什么和怎么解析,這個(gè)在后面會(huì)詳細(xì)講;
·無(wú)效數(shù)據(jù)部分:因?yàn)閺V播包的長(zhǎng)度必須是 31 個(gè) byte,如果有效數(shù)據(jù)部分不到 31 自己,剩下的就用 0 補(bǔ)全。這部分的數(shù)據(jù)是無(wú)效的,解釋的時(shí)候,忽略即可。
廣播數(shù)據(jù)格式
所有的AD type的定義在文檔Core Specification Supplement中。 AD Type 包括如下類(lèi)型:
發(fā)現(xiàn)設(shè)備(Discovering devices)
發(fā)起連接(Initiating a connection)的過(guò)程是
低功耗藍(lán)牙芯片特有的設(shè)計(jì),也是其快速建立連接的基礎(chǔ)。低功耗藍(lán)牙設(shè)備之間建立連接的過(guò)程如下:
傳播數(shù)據(jù)(Broadcasting data)
上海巨微提供的MG127是內(nèi)部集成了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、GFSK 調(diào)制解調(diào)器和 BLE 基帶處理的低功耗、低成本的 BLE 收發(fā)器。封裝采用 DFN3x3 ,只需搭配低成本 MCU 和少數(shù)外圍被動(dòng)器件,即可實(shí)現(xiàn) BLE 遙控、藍(lán)牙電子秤等應(yīng)用。巨微出產(chǎn)的BLE-Beacon芯片兼容iBeacon, Eddystone, 微信周邊等標(biāo)準(zhǔn)。適用場(chǎng)合有廣泛的短距離/室內(nèi)定位的應(yīng)用;廣泛的無(wú)線傳感系統(tǒng)和應(yīng)用;以BLE-Beacon方式操作的遙控器;點(diǎn)名器,電子圍欄等。上海巨微總代理英尚微電子提供專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持以及產(chǎn)品應(yīng)用解決方案。
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上海巨微低功耗藍(lán)牙芯片型號(hào)表
Part Number |
VDD(v) |
MCU Core |
ROM |
RAM |
IO |
ADC |
I2C |
Package |
MG123 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
MSOP10 |
MG127 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
DFN10 |
MG126 |
1.9 ~ 3.6 |
ASIC |
- |
- |
- |
- |
- |
QFN16 |
MS1581 |
1.9 ~ 3.6 |
8bit |
OTP 2KW |
128B |
9 |
- |
- |
SOP16 |
MS1797 |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 128KB |
8KB |
21 |
7x12bit |
1 |
QFN32 |
MS1586 |
1.9 ~ 3.6 |
8bit |
OTP 4KW |
256B |
9 |
7X12bit |
- |
SOP16 |
MS1656 |
2.4 ~ 3.6 |
CM0+ |
Flash 64KB |
4B |
11 |
4chX12bit |
1 |
QFN20 |
MS1793S |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 32KB |
4KB |
11 |
9x12bit |
1 |
TSSOP24 |
MS1793 |
2.0 ~ 3.6 |
32bit |
Flash 128KB |
8KB |
12 |
6x12bit |
1 |
QFN32 |
MS1791 |
2.0 ~ 3.6 |
CM0 |
Flash 128KB |
8B |
21 |
9chx12bit |
1 |
QFN32 |
MS1892 |
2.0 ~ 3.6 |
CM3 |
Flash 512KB |
128B |
29 |
9chx12bit |
1 |
QFN40 |
本文關(guān)鍵詞:藍(lán)牙芯片
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