本文檔旨在為開發(fā)人員提供相關(guān)參考編程指南,用于說明如何使用 BLE 協(xié)議棧 v3.x 系列 API 和相關(guān)事件回調(diào)開發(fā)低功耗藍(lán)牙(BLE)應(yīng)用。
本文檔介紹了允許訪問意法半導(dǎo)體低功耗藍(lán)牙設(shè)備片上系統(tǒng)所提供的低功耗藍(lán)牙功能的 BLE 協(xié)議棧 v3.x 庫框架、API 接口和事件回調(diào)。
以下低功耗藍(lán)牙設(shè)備支持 BLE 協(xié)議棧 v3.x 系列:
- BlueNRG-LP 設(shè)備
- BlueNRG-LPS 設(shè)備(BLE 協(xié)議棧 v3.1 或更高版本)
該文檔還關(guān)注 API 和回調(diào)接口、BLE 協(xié)議棧初始化(相對(duì)于 BLE 協(xié)議棧 v2.x 系列)的關(guān)鍵變化。
本編程手冊(cè)還提供一些與低功耗藍(lán)牙技術(shù)有關(guān)的基本概念,以便將 BLE 協(xié)議棧 v3.x API、參數(shù)及相關(guān)事件回調(diào)與 BLE 協(xié)
議棧特性聯(lián)系起來。希望用戶在閱讀完本文檔后能對(duì) BLE 技術(shù)及其主要特性有一個(gè)基本的了解。
低功耗藍(lán)牙技術(shù)
低功耗藍(lán)牙(BLE)無線技術(shù)由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)開發(fā),目的是使設(shè)備能夠以極低功耗標(biāo)準(zhǔn)使用紐扣電池工作數(shù)年。
傳統(tǒng)藍(lán)牙作為一種無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),可以取代連接便攜式和/或固定式電子設(shè)備的線纜,但是由于采取了快速跳頻、以連接為導(dǎo)向的行為方式和相對(duì)復(fù)雜的連接流程,無法采用電池供電的方式。低功耗藍(lán)牙設(shè)備的功耗僅為標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙產(chǎn)品的一小部分,讓使用紐扣電池的設(shè)備能夠無線連接到啟用了標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)牙的設(shè)備。
低功耗藍(lán)牙技術(shù)廣泛應(yīng)用于傳輸少量數(shù)據(jù)的傳感器應(yīng)用中:
- 汽車
- 運(yùn)動(dòng)與健身
- 醫(yī)療
- 娛樂
- 家庭自動(dòng)化
- 安全和接近感測(cè)
BLE 協(xié)議棧架構(gòu)
低功耗藍(lán)牙技術(shù)已被藍(lán)牙核心規(guī)范 4.0 正式采納。該版本的藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)支持兩種無線
技術(shù)系統(tǒng):
- 基礎(chǔ)速率(BR)
- 超低功耗藍(lán)牙
低功耗藍(lán)牙技術(shù)工作在工業(yè)、科學(xué)和醫(yī)療(ISM)頻段 2.4~2.485GHz,可以在全球許多國(guó)家使用而無需官方
授權(quán)。它使用擴(kuò)頻、跳頻、全雙工信號(hào)。低功耗藍(lán)牙技術(shù)的關(guān)鍵特性:
- 穩(wěn)健性
- 性能
- 可靠性
- 互操作性
- 低速率
- 低功耗。
另外,低功耗藍(lán)牙技術(shù)的目的是為了實(shí)現(xiàn)在傳輸極小數(shù)據(jù)包的同時(shí),其功耗顯著低于基礎(chǔ)速率(BR)、增強(qiáng)
數(shù)據(jù)率(EBR)以及高速設(shè)備(HS)。
低功耗藍(lán)牙協(xié)議棧由兩部分組成:
- 主機(jī)
控制器包含物理層和鏈路層。
主機(jī)包括邏輯鏈路控制和適配協(xié)議(L2CAP)、安全管理器(SM)、屬性協(xié)議(ATT)、通用屬性配置文件(GATT)和通用訪問配置文件(GAP)。兩個(gè)組成部分之間的接口被稱為主機(jī)控制器接口(HCI)。
此外,已發(fā)布的藍(lán)牙規(guī)范 v4.1、v4.2 和 v5.x 具備以下新特性:關(guān)于這些新特性的更多信息,請(qǐng)參考相關(guān)規(guī)范文檔。