一文带你快速全面了解低功耗蓝牙BLE

蓝牙低功耗（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。共有两种芯片构成：单模芯片和双模芯片。

双模芯片可以在目前使用标准蓝牙芯片的任何场合使用（手机、PC或其它应用）。

单模芯片可以用单节3V纽扣电池或一对AAA电池就可以工作很长时间（几个月甚至几年）。如昇润科技蓝牙4.2 BLE模块：HY-40R204P就可以使用标准3V纽扣电池或一对AAA电池直接供电，最低功耗关断模式下，仅消耗0.15uA，并在几微秒内唤醒。

注：蓝牙4.0包含BLE，BLE是蓝牙4.0中的单模模式。

一、BLE基础知识

1、为了实现极低的功耗，BLE 协议设定在不必要射频的时候，彻底将空中射频关断（可以在需要的时候快速建立连接进行控制操作）。与传统蓝牙BR\EDR 相比，BLE 有三大特性，从而实现低功耗：缩短无线开启间、快速建立连接、降低收发峰值功耗（由芯片决定）；

2、当然，低功耗的设计会带来一些牺牲，例如：音频数据就无法通过 BLE 来进行传输。不过，它依然支持跳频（37个数据信道），并且采用了一种改进的 GFSK 调制方法来提高链路的稳定性；

3、BLE 是非常安全的技术，因为在芯片级提供了128 bit AES加密（做应用层开发的安全性方面就省去了许多工作量）；

4、BLE 网络可以点对点或者点对多点，一个BLE 主机可以连接多个 BLE 从机，组成星型网络，另外还有一种有广播设备和多个扫描设备组成的广播组结构，不同的网络拓扑对应不同的应用领域；

5、通用属性配置文件(GATT)：

GATT 定义了两个角色：服务器和客户端。GATT 的角色并不一定与特定的 GAP 角色有关联，但可能由更高层级的配置文件指定。不过要知道的是，GATT 和 ATT 并不是传输专用，同样也可以用于 BR/EDR 和低耗能。但是，由于 GATT 和 ATT 用作发现服务，故必须在低耗能技术中实施；

6、设备角色划分

在 BLE 协议中，有两个角色：周边/外围和中央。周边/外围是数据提供者，中央则是数据使用或处理者；在 iOS SDK 里面，可以把一个 iOS 设备作为一个周边/外围，也可以作为一个中央；但是在Android SDK 里面，直到 Android 4.4.2 版本，Android手机才能作为中央来使用和处理数据；

注：一个中央可以同时连接多个周边，但是一个周边某一时刻只能连接一个中央作为周边来提供数据。

二、拓展知识

1、安卓的 BLE 标准在 2013 年 7 月发布，一般搭配Android 4.3 及以上系统的手机都是支持蓝牙 BLE 的。

2、IOS的 BLE 标准在 2013 年9月更新推出，一般搭配IOS 7.0及以上系统的手机都是开始支持蓝牙 BLE 的。

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