分享：BLE 低功耗蓝牙模块为何如此受欢迎？

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BLE 低功耗蓝牙模块一般是指蓝牙4.0模块，BLE 低功耗蓝牙模块催生了众多智能硬件，这得益于BLE 低功耗技术，BLE技术为何如此受欢迎？

蓝牙4.0标准包含了低功耗蓝牙（BLE），相较于传统蓝牙，BLE技术最重要的特点有三个：低延迟、低功耗、低吞吐量。

蓝牙4.0（BLE）工作在2.4GHz ISM频段，采用跳频技术与GFSK调制技术，广播频段均避开Wi-Fi频段，确保不受Wi-Fi信号影响。BLE具有40个频段，其中有只有3个广播频段，37个连接频段，大大缩短设备建立连接的时间，又能保证的数据的鲁棒性。

一、BLE 低功耗蓝牙协议栈简介

蓝牙4.0（BLE）协议栈包含两部分：主机和控制器，如图1所示。协议定义的是一系列的通信标准，通信双方需要共同按照这一标准进行通信。

图1  BLE 低功耗蓝牙体系架构

控制器部分包括：物理层，链路层、主机控制接口层。

物理层：从2400MHz~2480MHz，间隔大小为2MHz的40个频段，其中3个广播频段，37个连接频段。

链路层：控制设备的状态。设备可以有五种状态：就绪、广播、搜索、初始化和连接。一个处于连接状态的设备会有一个角色：master（主）和slave（从）。

主机控制接口层：主机和控制器之间的一个标准接口。这一层可以是软件或者硬件接口，如UART、SPI、USB等。

主机部分包括：逻辑链路控制及自适应协议层、安全管理层、属性协议层、通用属性配置层、通用访问配置层。

逻辑链路控制及自适应协议层：为上层提供封装传输数据的服务，允许逻辑上的点对点数据通信。

安全管理层：定义了配对和秘钥分配方式，为协议栈其他层与另一个设备之间的安全连接和数据交换提供服务。

属性协议层：允许设备向另外一个设备展示一块特定的数据，称之为“属性”。展示“属性”的设备称为服务器，与之配对的设备称为客户端。

通用属性配置层：定义了使用属性协议层的服务框架，用于已连接的蓝牙设备之间的数据通信。

通用访问配置层：负责处理设备访问模式和程序，包括设备发现、建立连接、终止连接、初始化安全特性和设备配置。

如果由工程师来开发蓝牙功能，就要先完成这些基本的协议栈上的工作，才能到应用层的开发。蓝牙4.0（BLE）的出现带来低功耗的同时也进一步增加了蓝牙的开发难度。

为了减小蓝牙设备的开发难度，天工测控基于Nordic的蓝牙4.0（BLE）芯片nrf51822开发的一款低功耗、高性能，支持二次开发的蓝牙4.0（BLE）模块——SKB360。

BLE蓝牙模块SKB360不仅内置蓝牙4.0（BLE）协议并支持用户二次开发，还可实现1对7一主多从模式，实现多个设备间的信息交互。

二、BLE低功耗蓝牙模块特征

该模块基于Nordic nRF51822射频收发器IC

32位ARM Cortex-M0 CPU，闪存以及模拟和数字外设

256KB片内Flash，16KB片内RAM；

支持用户二次开发；

接口：提供UART、GPIO、TWI、SPI、ADC；

支持主从一体，既可以做主机，也可以做从机，一个主机最多可以连接7个从机；

实际最高传输速度：2KB/S

支持蓝牙4.0（BLE）；

宽工作电压1.8~3.6V；

接收灵敏度：-93dBm；

发射功率：-30dbm ~ 4dbm，通过AT指令可调；

天线类型：PCB天线。

体积：17.4*13.7*1.9（mm），比一毛钱的硬币还小！

三、BLE低功耗蓝牙模块应用

蓝牙模块SKB360内置完整的蓝牙4.0（BLE：Bluetooth Low Energy）标准协议，用户无需了解任何与无线协议有关的内容即可快速使用，可广泛应用于各类智能设备，如智能家居、物联网、移动支付、蓝牙防丢器、医疗设备等。

天工测控是工业级、BLE低功耗、蓝牙数据模块的生产厂家。采用进口Nordic芯片，模块均经过高低温长期测试，性能稳定可靠！详情可进天工测控官网或天工测控阿里店铺查看