干货|一文看懂BLE低功耗技术-附主流BLE芯片厂商介绍

superIOT

说到物联网，就不得不提近距离低功耗传输的蓝牙技术，蓝牙技术经过近些年的演变，已经形成了经典蓝牙与低功耗蓝牙（BLE）这两种区别。

本文我们主要来看一下低功耗蓝牙的一些知识。

1：什么是低功耗蓝牙（BLE）？

蓝牙低能耗(BLE)技术是低成本、短距离、可互操作的鲁棒性无线技术，工作在免许可的2.4GHz ISM射频频段。

有BLE4.0, BLE4.1, BLE4.2, BLE 5.0等多个协议版本。

BLE技术采用了非常快速的连接方式，因此平时可以处于“非连接”状态（节省能源），此时链路两端相互间只是知晓对方，只有在必要时才开启链路，然后在尽可能短的时间内关闭链路。

2：低功耗蓝牙（BLE）的工作模式有哪些？

低功耗蓝牙（BLE）的工作模式有主设备模式，从设备模式，Mesh组网模式，广播模式。

目前市面上大多数设备基本都工作在从设备模式，所以本次我们着重讲解从设备模式的操作流程。

首先，给大家普及个概念，从设备是需要被主设备连接的，例如手机，就是一个很典型的主设备，它需要主动去搜索，连接其他的蓝牙。大概的一个连接方式如下：

发现设备->配对/绑定设备->建立连接->数据通信。

3：低功耗蓝牙（BLE）的工作状态有哪些？

蓝牙的状态有5种：

待机状态（standby） ：没有连接任何设备，没有传输和发送数据。

广播状态（Advertiser/advertising）：周期性广播状态。

扫描状态（Scanner/scanning） ：主动寻找正在广播的设备。

发起连接状态（Initiator/initiating）：主动发起连接。

连接状态(connected) ：已经连接。

4：低功耗蓝牙（BLE）的主要特点？

5：低功耗蓝牙（BLE）主要应用在哪些领域？

汽车电子设备.

健康医疗用品：手环、心率带、血压计等.

室内定位、井下定位等.

近距离数据采集，无线抄表、无线遥测等.

数据传输：智能家居室内控制、蓝牙调光灯、遥控玩具、打印机等.

市面主流BLE芯片原厂（持续增加中）：

1，Nordic.

nRF52840：多协议蓝牙5.0 /蓝牙低功耗/ANT/802.15.4/2.4GHz RF SoC。

nRF51822：蓝牙低功耗和2.4GHz专有多协议SoC。

优缺点分析：软件框架不友好，应用层逻辑不清晰，但产品丰富，资料全，缺点是小客户价格差。

芯片代理商：北高智科技等.

2，dialog.

DA14580: 被小米手环选用。DA14580是全球尺寸最小、功耗最低、集成度最高的蓝牙智能SoC。

优缺点分析：软件开发难度较大，目前积极备战蓝牙5.0。

芯片代理商：耐智电子等.

3，德州仪器(TI）.

CC2541：无线MCU，蓝牙4.0。

CC2640：针对蓝牙智能应用的SimpleLink超低功耗无线MCU，蓝牙4.2。

优缺点分析：开发资料全，参考设计多，产品性能稳定。缺点是TI RTOS不太好用，Flash，RAM有点小。

芯片代理商：信驰达科技等.

4，台湾瑞昱半导体(Realtek).

RTL8762A： 蓝牙低功耗SOC.

优缺点分析：遥控器市场份额不错，和科大讯飞深度合作。

芯片代理商：中信等.

5、上海博通.

BK3431Q：低功耗BLE4.2芯片。

BK3432： 作为一款BK3431Q的cost down版本， BK3432的ram，flash都做了相应的裁剪，以此达到更优的性价比。

优缺点分析：BK3431Q是博通17年下半年推出的ble4.2芯片，该芯片目前被广泛应用于手环智能穿戴，电子秤，血压计，玩具车等各类应用。睡眠功耗仅需2ua，与国外巨头芯片nodic，ti等功耗持平。作为国产芯片，价格优势明显，开发门槛低。

芯片代理商：深圳市集贤科技有限公司等.

6，泰凌微电子（上海）有限公司.

TLSR8266：蓝牙 SoC，符合蓝牙4.0标准。

优缺点分析：主要发力在灯控市场，蓝牙MESH主要推动厂家之一，价格相对较低，但代码协议封装较多，扩展性不是特别强。

芯片代理商：未知

7，ST/意法半导体

BlueNRG2系列：包括BLUENRG-232, BLUENRG-234,BLUENRG-248。Cortex-M0内核，温度范围支持-40度到105度温度范围，可满足工业类应用。支持蓝牙5.0版本。

优缺点分析：成本略高。

芯片代理商：南皇电子等.

8、赛普拉斯Cypress

CYW20706：蓝牙4.2 BR + EDR + BLE.

优缺点分析：芯片性能非常不错，但开发环境不太友好，市场上经常缺货。

芯片代理商：卓誉宏业等.

9，昆天科

QN9021: BLE 4.1.

QN9022: BLE 4.1.

优缺点分析：被NXP收购后，由于内部规划问题，导致市面上非常缺货。

---

下面我们以具体功耗数据来对上述几家厂家做个对比：

本文部分内容为笔者网上搜索及查阅相关资料所得，如有纰漏，欢迎指出。