低功耗蓝牙(BLE)在功耗问题上大大区别于其旧版本

BT 1.0,基本码率,1Mbps
BT 2.0,增强码率,3Mbps
BT 3.0,交替射频,24Mbps
BT 4.0,兼容低功耗模式,BLE 物理层1Mbps + 经典蓝牙
BT 4.2 …

有意义的低功耗设计通常会应用在电池供电的场合,低功耗设计很大程度上依赖于供电体的自放电速度,用电设备功耗大程度低于供电体(电池)的自放电速度,称为低功耗系统。

低功耗蓝牙分为单模模式和双模模式,单模模式仅支持低功耗应用,双模模式支持经典蓝牙和低功耗蓝牙,单双模模式在硬件上亦存在区别,双模系统是无法通过纯软件方式升级单模系统获得的。

设计蓝牙目的是手持终端与PC的互联,后来发光发热的是其音频传输功能,但是低功耗的单模蓝牙不支持大数据流量的音频流传输。

单双模和经典蓝牙设备间的兼容情况

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单模蓝牙

双模蓝牙

经典蓝牙

单模蓝牙

LE功能

LE功能

不兼容

双模蓝牙

LE功能

经典蓝牙功能+LE功能

经典蓝牙功能

经典蓝牙

不兼容

经典蓝牙功能

经典蓝牙功能

低功耗蓝牙物理层

频段:ISM频段,40个信道,带宽2MHz,3个广播信道,37个数据通道,广播信道远离WiFi的三个常用信道(2.4G-WiFi频段的1,6,11信道)
调制方式:高斯频移键控
BLE发射功率:最大10dBm,最小-20dBm
BLE接收灵敏度:-70dBm/0.1%误码(一般BLE接收机可达到-90dBm)

四种物理接口

1.五线UART(非低电压,低电压加逻辑接口,例如低电压到TTL电气逻辑)
2.三线UART(非低电压,同上)
3.USB
4.SDIO

为了降低一切成本,包括物理层的实现难度,BLE降低了数据包的长度,减少瞬时功耗,使单片芯片频率温漂降低,简化电路,而且增加了单信道频宽。

BLE如其名,核心思想就是低功耗,在于对口未来的大规模物联网设备,而不是数据速率的变革。