低功耗藍牙芯片是發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的核心任務

ID:273087 · 發(fā)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(tài)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(shù)據(jù)傳輸設備出貨量就將超過5.5億件。

同時物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)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(shù)據(jù)采集速度與精度、通信協(xié)議接口、可靠性和穩(wěn)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(wǎng)絡接口、無線技術和OTA（空中升級），以及嚴格的功能安全和網(wǎng)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(lián)網(wǎng)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(fā)工具等。

低功耗藍牙具有幾個方面優(yōu)勢：
1、距離：調(diào)制指數(shù)的增加使低功耗藍牙的最大距離達到100米以上。

2、數(shù)據(jù)傳輸：低功耗藍牙支持以1Mbps速度傳輸?shù)臉O小數(shù)據(jù)包（8個八位字節(jié)到27個八位字節(jié)）。所有連接使用高級低耗電監(jiān)聽模式，從而實現(xiàn)超低工作周期，將功耗降至最低。

3、強大的網(wǎng)絡安全性：使用CCM的完整AES－128加密技術提供強大的數(shù)據(jù)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(nèi)的連接設置與數(shù)據(jù)傳輸。因此在短時突發(fā)通信中，應用可以在數(shù)毫秒內(nèi)建立連接并且傳輸經(jīng)過驗證的數(shù)據(jù)，然后迅速斷開連接。

5、穩(wěn)定性：低功耗藍牙在所有數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)包上使用32位訪問地址，從而可以連接數(shù)十億臺設備。這一技術專為一對一連接而優(yōu)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(nèi)的其他技術干擾減至最小。高效的多路徑優(yōu)勢增加了鏈路預算和有效的運行范圍，同時也優(yōu)化了功耗

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