物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展給我們的工作、生活帶來了諸多便利，以往沒有連接到網(wǎng)絡(luò)的終端設(shè)備也逐漸在往智能化的方向優(yōu)化提升，而能夠提供低功耗通信功能，實現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)透傳的藍牙模塊迅速成為這類設(shè)備接入物聯(lián)網(wǎng)的無線新搭檔。本篇BLE4.2/5.0藍牙模塊研發(fā)廠家就來簡單介紹一下低功耗藍牙模塊是如何實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?
這里SKYLAB要提醒選型中工程師們，雖然都是藍牙模塊，但是低功耗藍牙模塊和傳統(tǒng)音頻藍牙模塊不一樣，不支持音頻文件的傳輸，僅支持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)?，而且?span style="font-family:微軟雅黑;">低功耗藍牙采用40個通道傳輸數(shù)據(jù)，占用的帶寬為 80-MHz（從 2,400 MHz 到 2,480 MHZ），間距 2MHz。
l 廣播通道：用于發(fā)現(xiàn)/連接從設(shè)備的3個通道；
l 數(shù)據(jù)通道：連接后，可使用37個通道進行跳頻傳輸/接收。
和USB接口的WiFi模塊一樣，藍牙模塊分主從，做主機的藍牙模塊能夠搜索別人并主動建立連接的一方，做從機的藍牙模塊則不能主動建立連接，只能等別人連接自己，一直處于廣播狀態(tài)，等待被掃描；主從一體指能夠在主機和從機模式間切換，通過設(shè)置進行切換，可以選擇工作在主機模式下，也可以選擇工作在從機模式下。
低功耗藍牙模塊數(shù)據(jù)包的傳輸過程
主設(shè)備利用廣播數(shù)據(jù)包向附近的外圍設(shè)備（從設(shè)備）廣播（傳輸）其存在情況。每個廣播數(shù)據(jù)包在每個廣播間隔向3個通道發(fā)送一個廣播，搜索要連接的設(shè)備。BT5規(guī)范擴展了廣播通道規(guī)范，額外提供了37個通道用作輔助通道。
一旦主設(shè)備和從設(shè)備之間建立連接，設(shè)備就會通過數(shù)據(jù)通道彼此發(fā)送數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通道采用自適應(yīng)跳頻(AFH)機制來發(fā)送數(shù)據(jù)，在每個連接間隔從一個頻率通道切換到另一個頻率通道（37 個通道中）。這種方式也稱為自適應(yīng)機制，因為它會避免擁擠的通道，使用已知良好的通道最大限度地避免其他設(shè)備的干擾。在等待超時時，AFH機制采用跳頻機制跳過因為擁擠而阻塞的通道，由此實現(xiàn)數(shù)據(jù)持續(xù)傳輸。即使有些通道被占用，設(shè)備也可以通過跳至空閑通道來持續(xù)通信。
通過廣播，一個設(shè)備可向附近外圍設(shè)備通告其存在情況。在互連狀態(tài)傳輸中，設(shè)備定期接收和傳輸數(shù)據(jù)。應(yīng)用數(shù)據(jù)在客戶端/服務(wù)器模型中傳輸?？梢允褂靡韵铝N數(shù)據(jù)包類型。
由于客戶端和服務(wù)器在互連傳輸時共享數(shù)據(jù)，所以通用屬性配置文件或 GATT 數(shù)據(jù)庫定義在服務(wù)器中。
GATT 數(shù)據(jù)庫按最小屬性單位的形式構(gòu)建，其中每個單位均包含以下信息：
• 句柄：16 位索引，供客戶端用來訪問數(shù)據(jù)。
• 類型：指示數(shù)據(jù)類型，用 UUID（通用唯一標(biāo)識符）標(biāo)識。
• 值：實際數(shù)據(jù)。
GATT 屬性通過特征聲明、特征值和特征描述符定義。這些屬性共同構(gòu)成特征，即互連傳輸時共享的數(shù)據(jù)。服務(wù)器會收集所有特征，將它們組織成服務(wù)，并以 GATT 數(shù)據(jù)庫形式提供給客戶端。
建立連接后，客戶端則會從服務(wù)器數(shù)據(jù)庫獲取服務(wù)信息，以獲取屬性句柄。然后，客戶端將使用該句柄訪問數(shù)據(jù)庫。（文章來源于網(wǎng)絡(luò)）
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