低功耗藍牙芯片是發展物聯網的核心任務

ID:273087 · 發表于 2020-7-22 14:20

低功耗藍牙芯片作為消費電子市場中廉價的通用無線技術，由于大量智能手機市場的生態完善，成為滲透率最高的無線技術。預測到2022年，97%出貨的藍牙芯片將會采用低功耗藍牙技術。僅去年的藍牙點對點數據傳輸設備出貨量就將超過5.5億件。

同時物聯網、工業4.0、AI、智能駕駛等新興應用對MCU提出了更多新的要求，包括處理能力提升、數據采集速度與精度、通信協議接口、可靠性和穩定性等，相應地需要高性能、低功耗、高可靠性、超大容量Flash和ram，支持多種網絡接口、無線技術和OTA（空中升級），以及嚴格的功能安全和網絡安全。這些新技術將引領新一代MCU的技術升級。“隨著無線技術的成熟，無線功能作為MCU的標準外設遲早都要到來。

以低功耗藍牙芯片技術作為通用無線技術來連接不同MCU物聯網平臺并面向應用時，面臨許多問題：如何配置芯片的硬件資源，支持不同的應用需求；如何在芯片復雜性增加的前提下，依然保持高可靠低成本特性；如何提高無線應用的可靠、易用的開發工具等。

低功耗藍牙具有幾個方面優勢：
1、距離：調制指數的增加使低功耗藍牙的最大距離達到100米以上。

2、數據傳輸：低功耗藍牙支持以1Mbps速度傳輸的極小數據包（8個八位字節到27個八位字節）。所有連接使用高級低耗電監聽模式，從而實現超低工作周期，將功耗降至最低。

3、強大的網絡安全性：使用CCM的完整AES－128加密技術提供強大的數據包加密與驗證，確保通信的安全。

4、時延：低功耗藍牙支持3毫秒內的連接設置與數據傳輸。因此在短時突發通信中，應用可以在數毫秒內建立連接并且傳輸經過驗證的數據，然后迅速斷開連接。

5、穩定性：低功耗藍牙在所有數據包上使用強大的24位CRC保證最佳的抗干擾能力。

6、拓撲結構：BLE在從屬設備的每個數據包上使用32位訪問地址，從而可以連接數十億臺設備。這一技術專為一對一連接而優化，同時在一對多連接時將使用星型拓撲結構。

7、跳頻：低功耗藍牙使用藍牙技術通用的自適應跳頻技術將2.4千兆赫ISM頻帶內的其他技術干擾減至最小。高效的多路徑優勢增加了鏈路預算和有效的運行范圍，同時也優化了功耗

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