物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中常用的低功耗自組網(wǎng)無(wú)線傳輸方案（三）_藍(lán)牙芯片篇

01

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中為什么要使用藍(lán)牙芯片

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用藍(lán)牙芯片的原因主要基于藍(lán)牙芯片在連接性能、數(shù)據(jù)傳輸、功耗、安全性以及應(yīng)用靈活性等方面的優(yōu)勢(shì)。以下是詳細(xì)分析：

低功耗性能

藍(lán)牙芯片，特別是低功耗藍(lán)牙（BLE）芯片，能夠在保證正常通信的前提下顯著減少電量消耗，從而延長(zhǎng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的使用時(shí)間。這種低功耗特性對(duì)于依賴電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備尤為重要，如傳感器、智能家電等。通過(guò)低功耗藍(lán)牙技術(shù)，這些設(shè)備可以長(zhǎng)期在線，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸，無(wú)需頻繁更換電池或充電。

高效的連接與數(shù)據(jù)傳輸

藍(lán)牙芯片支持快速的設(shè)備配對(duì)和連接過(guò)程，用戶可以輕松地添加新設(shè)備到物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中，無(wú)需復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和專業(yè)知識(shí)。此外，藍(lán)牙芯片能夠支持多設(shè)備同時(shí)連接，形成點(diǎn)對(duì)點(diǎn)或星型網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使得物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備可以直接互相通信，實(shí)現(xiàn)信息共享和協(xié)同工作。這種高效的連接和數(shù)據(jù)傳輸能力增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的靈活性和效率。

抗干擾能力強(qiáng)

藍(lán)牙技術(shù)使用2.4GHz ISM頻段，盡管這個(gè)頻段相對(duì)繁忙，但藍(lán)牙通過(guò)自適應(yīng)跳頻等技術(shù)手段，能夠確保數(shù)據(jù)成功通過(guò)噪聲干擾，確保消息準(zhǔn)確到達(dá)目的地。這種抗干擾能力使得藍(lán)牙芯片在復(fù)雜的電磁環(huán)境中也能保持穩(wěn)定可靠的通信。

安全性高

藍(lán)牙芯片內(nèi)置了安全連接和數(shù)據(jù)加密機(jī)制，確保數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的安全性和隱私保護(hù)。這對(duì)于處理敏感信息的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用至關(guān)重要，如醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)、家庭安全系統(tǒng)等。通過(guò)藍(lán)牙芯片的安全特性，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以構(gòu)建更加安全可靠的通信環(huán)境。

應(yīng)用靈活性高

藍(lán)牙芯片支持多種藍(lán)牙版本和通信協(xié)議，能夠與不同類型的設(shè)備進(jìn)行配對(duì)和通信。這種靈活性使得藍(lán)牙芯片在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中具有廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，如智能家居、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療健康等領(lǐng)域。同時(shí)，隨著藍(lán)牙技術(shù)的不斷發(fā)展，藍(lán)牙芯片的功能和性能也在不斷提升，為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的發(fā)展提供了更多的可能性。

綜上所述，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中使用藍(lán)牙芯片的原因主要包括低功耗性能、高效的連接與數(shù)據(jù)傳輸、抗干擾能力強(qiáng)、安全性高以及應(yīng)用靈活性高等方面。這些優(yōu)勢(shì)使得藍(lán)牙芯片成為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中不可或缺的無(wú)線連接技術(shù)之一。

本文會(huì)再為大家詳解無(wú)線通信芯片家族中的一員——藍(lán)牙芯片。

藍(lán)牙芯片定義

藍(lán)牙芯片是一種集成藍(lán)牙功能的電路集合，用于實(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線通信。它集成了藍(lán)牙無(wú)線電模塊、微控制器以及必要的外圍設(shè)備，能夠支持藍(lán)牙通信技術(shù)的各種應(yīng)用。

藍(lán)牙芯片原理

藍(lán)牙芯片的主要工作原理是利用藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行短距離無(wú)線通信。在傳輸過(guò)程中，藍(lán)牙芯片將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為無(wú)線信號(hào)，并通過(guò)射頻電路在2.4GHz ISM射頻頻段上進(jìn)行傳輸。同時(shí)，藍(lán)牙芯片會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)信道的狀況，并根據(jù)需要自動(dòng)進(jìn)行跳頻，以保證通信的穩(wěn)定性和安全性。接收端的藍(lán)牙芯片會(huì)接收信號(hào)，并將其解碼為可讀的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)兩個(gè)藍(lán)牙設(shè)備之間的數(shù)據(jù)交換。

藍(lán)牙芯片分類

根據(jù)藍(lán)牙傳輸標(biāo)準(zhǔn)的不同，藍(lán)牙芯片可分為以下幾類：

經(jīng)典藍(lán)牙芯片：采用SBC編碼格式，常被用于傳輸音頻、文件等場(chǎng)景，功耗相對(duì)較高。

低功耗藍(lán)牙（BLE）芯片：采用LC3編碼格式，具有低功耗及低延遲優(yōu)勢(shì)，常被用于設(shè)備匹配、數(shù)據(jù)同步、定位等場(chǎng)景。

此外，還有雙模藍(lán)牙芯片等類型，它們支持經(jīng)典藍(lán)牙和高低功耗藍(lán)牙兩種模式，具有更高的靈活性和兼容性。

藍(lán)牙芯片選型參數(shù)

在選擇藍(lán)牙芯片時(shí)，需要考慮以下參數(shù)：

藍(lán)牙版本：不同版本的藍(lán)牙芯片具有不同的功能和性能特點(diǎn)，如藍(lán)牙5.0版本可以更快地傳輸數(shù)據(jù)且功耗更低。

傳輸距離：根據(jù)需要連接的設(shè)備之間的距離選擇合適的傳輸距離。

數(shù)據(jù)速率：如果需要傳輸大量數(shù)據(jù)，則需要選擇上傳和下載速度更快的芯片。

功耗：對(duì)于低功耗設(shè)備，需要選擇功耗更低的芯片以延長(zhǎng)設(shè)備使用時(shí)間。

兼容性：確保所選芯片與所要連接的設(shè)備類型兼容。

藍(lán)牙芯片使用注意事項(xiàng)

在設(shè)計(jì)藍(lán)牙產(chǎn)品時(shí)，應(yīng)注意天線的布局和周圍環(huán)境的干擾，以確保信號(hào)的穩(wěn)定性和通信質(zhì)量。

盡量避免在藍(lán)牙芯片周圍放置金屬物品，以減少對(duì)RF信號(hào)的影響。

如果使用了DC-DC轉(zhuǎn)換電路，應(yīng)將其盡量遠(yuǎn)離藍(lán)牙芯片，以減少噪聲的引入。

在布線時(shí)，應(yīng)遵循一定的規(guī)則和技巧，如信號(hào)線寬、電源層鋪銅、地鋪銅間距等，以確保信號(hào)的完整性和穩(wěn)定性。

藍(lán)牙芯片應(yīng)用場(chǎng)景

藍(lán)牙芯片廣泛應(yīng)用于以下領(lǐng)域：

音頻設(shè)備：如藍(lán)牙耳機(jī)、音箱等，提供無(wú)線、便捷的音樂(lè)享受。

智能穿戴：如智能手表、手環(huán)等，支持設(shè)備間的無(wú)線通信和數(shù)據(jù)傳輸。

智能家居：用于控制智能家居設(shè)備并實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等功能。

物聯(lián)網(wǎng)：在遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能家居/建筑中的聲控控制以及資產(chǎn)跟蹤等任務(wù)中發(fā)揮重要作用。

醫(yī)療設(shè)備：如助聽(tīng)器或針對(duì)言語(yǔ)或行動(dòng)障礙人士的通訊輔助設(shè)備，促進(jìn)設(shè)備與外部外圍設(shè)備之間的無(wú)線通信。

02

藍(lán)牙芯片廠商

藍(lán)牙芯片市場(chǎng)上有眾多廠商，其中一些知名的品牌包括Broadcom、Dialog Semiconductor、STMicroelectronics、Nordic Semiconductor、Qualcomm、Realtek等。這些廠商提供了多種型號(hào)的藍(lán)牙芯片，以滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求。在選擇廠商時(shí)，可以考慮其品牌知名度、產(chǎn)品性能、技術(shù)支持以及售后服務(wù)等因素。

供應(yīng)商A：上海博通

1、產(chǎn)品能力

（1）主推型號(hào)1：BK3435

硬件參考設(shè)計(jì)

核心料（哪些項(xiàng)目在用）

奇跡物聯(lián)老人定位器項(xiàng)目

2、支撐

（1）技術(shù)產(chǎn)品

技術(shù)資料

BK3435 Datasheet_V3.1.pdf

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審核編輯 黃宇