[nRF51822] 1四、淺談藍牙低功耗(BLE)的幾種常見的應用場景及架構(科普類乾貨)

 

  藍牙在短距離無線通訊領域佔據舉足輕重的地位——html

  • 從手機、平板、PC到車載設備,
  • 到耳機、遊戲手柄、音響、電視,
  • 再到手環、電子秤、智能醫療器械(血糖儀、數字血壓計、血氣計、數字脈搏/心率監視器、數字體溫計、耳溫槍、皮膚水分計等),
  • 再到智能家居等領域均佔有一席之地。

  而藍牙低功耗(BLE)是在藍牙4.0協議上修改以適用低功耗應用場景的一種藍牙協議。編程

  隨着上一股智能消費類電子大潮的到來,BLE的各類應用也像雨後春筍般在市場上鋪開。網絡

 

 

 

  若是想 緊跟藍牙協議的最新動態 ,能夠在https://www.bluetooth.com/找到最前沿的藍牙技術,架構

  同時其爲開發者打造的http://developer.bluetooth.cn/開發者網站也是乾貨十足。函數

  

 

  主流的BLE芯片有TI的TI CC2540/2541CSR BC6130創傑 IS1685SNordic nRF51822post

  其中TI的CC2540/CC2541和Nordic的nRF51系列在智能手環、防丟器、自拍器、手持智慧醫療設備等領域競爭激烈,這兩個在語音方面不強,因此和CSR的BC6130沒有比較的意義。至於IS1685應該是一款透傳模塊,和芯片級產品沒有比較意義,就至關於拿生產鋼材的和製造型鋼的比較。字體

  

  下面以nordic公司基於nRF51提供的幾種BLE例程分析市面上BLE的應用場景:(TI的CC2541也相似)網站

  No1、智能手環、藍牙防丟器、自拍神器雲計算

  藍牙心率計、接近控制(開鎖+防丟)整個工程是一種基於BLE廣播和收發的架構,目前應用該類架構的產品有智能手環、藍牙防丟器、冰箱貼、藍牙自拍杆等產品。url

     

  

  No二、串口透傳模塊

  串口工程和心率工程很像,在是在心率工程的基礎上加入了UART的發送和接收函數,接收函數採用回調函數,能夠監聽各類串口消息。目前應用該類架構的產品時一些2B的模塊公司,淘寶上一搜一大把,他們專門生產藍牙透傳模塊,供更上游廠家開發更集成的設備。

   

  

  No三、空中鼠標、空中鍵盤、空中遙控器

  空中鼠標服務展現瞭如何用51822實現按動按鍵實現控制PC中的鼠標移動,該服務是由HID創建在GATT協議上的,支持鏈接各類通用設備,具體講解見藍牙開發者社區

  hids_keyboard案例中開發板運行後,按下計算機上的「CapsLock」鍵(大小寫切換鍵),開啓大寫,開發板上的指示燈D3 會點亮。關閉大寫,指示燈D3 會熄滅。裏面也是集成了HID協議。

  這類集成HID的服務能夠直接和具備HID接口的PC、智能機、pad進行互連。

  

   

  No四、beacon

  Beacon本質上是廣播,手機搜索到廣播信息進行跳轉,彈出東西等。Beacon比廣播的代碼要簡單地多!!!

 

  

  No五、主從一對多

  主從一對一及主從一對多能夠構成星型網絡。不過純硬件的基於BLE的一主多從在產品上應用不太多,多是因爲:

  • 相比於24L01其開發難度大、成本高、技術資料很少;
  • 相比於zigbee不專業;
  • 相比於wifi吞吐量不夠的緣由。

  不過也有部分人堅持用BLE實現微微網實現設備互連互通,目前國內彷佛尚未此類產品。

  固然這並不表示構成星型網絡應用場景不銳利,我預測在將來幾年各類微型、我的、家庭通訊網絡將會隨着雲計算、物聯網,做爲神經末梢鏈接衆多的傳感器設備而衝上浪潮之巔。

 

 

  No六、OAD、OTA、DFU

  空中升級Air-DFU,即Air Device Firmware Upgrade,更專業的叫法是OAD,即on air download或OTA,即Over-the-Air Technology

  在作CS模式的開發者來看遠程升級不算什麼,可是在硬件領域可以支持空中升級絕對屬於很大的進步。

  以前給芯片升級固件須要用特殊設備(紫外線擦除等),

  而後因爲發現了電擦除設備而給業界帶來一場不小的革命,

  後來又出現了可反覆擦除的芯片...

  即便目前嵌入式設備基本上都是經過UART、SWD等標準燒寫口進行現場燒寫固件的(因此以前你的MP3中毒了還要交給修手機、MP三、MP4的小哥讓他們給你重刷一遍系統)。

  支持空中升級的智能消費類電子,服務商通常先把固件下載到相應的APP中,待APP檢測到設備會請求進入空中升級模式,待硬件系統重啓進入空中升級模式接收新的固件程序並存放在一個閒置區域,固件所有傳輸完畢系統再次重啓,檢測到有新的固件,從而將新的固件覆蓋老的固件,最終實現硬件系統升級。

 

 

 

附錄 — BLE系列教程

@nRF51822基礎實驗系列:


[nRF51822] 一、一個簡單的nRF51822驅動的天馬4線SPI-1.77寸LCD彩屏DEMO

[nRF51822] 二、D-BUG之詩

[nRF51822] 三、 新年也來個總結——圖解nRF51 SDK中的Button handling library和FIFO library

[nRF51822] 四、 圖解nRF51 SDK中的Schedule handling library 和Timer library

[nRF51822] 五、 霸屏了——詳解nRF51 SDK中的GPIOTE(從GPIO電平變化到產生中斷事件的流程詳解)

[nRF51822] 六、基於nRF51822平臺的flash讀寫研究

[nRF51822] 七、基礎實驗代碼解析大全(前十)

[nRF51822] 八、基礎實驗代碼解析大全 · 實驗11 - PPI

[nRF51822] 九、基礎實驗代碼解析大全 · 實驗12 - ADC

[nRF51822] 十、基礎實驗代碼解析大全 · 實驗15 - RTC

[nRF51822] 十一、基礎實驗代碼解析大全 · 實驗16 - 內部FLASH讀寫

[nRF51822] 十二、基礎實驗代碼解析大全 · 實驗19 - PWM

[nRF51822] 1三、淺談nRF51822和NRF24LE1/NRF24LU1/NRF24L01經典2.4G模塊無線通訊配置與流程

......更新中


 

 

@CC2541基礎實驗系列:


一、CC2541藍牙4.0芯片中級教程——基於OSAL操做系統的運行流程瞭解+定時器和串口例程瞭解

二、CC2541芯片中級教程-OSAL操做系統(進一步瞭解-OLED && 普通按鍵和5方向按鍵-中斷!!!)這個系統驅動層和應用層不同~

三、CC2541芯片中級教程-OSAL操做系統(ADC光敏電阻和修改串口波特率)

四、CC2541芯片中級教程-OSAL操做系統(簡單AT指令實現+IIC軟件和硬件實現驅動MPU6050)

五、CC2541芯片中級教程-OSAL操做系統(PWM+看門狗)

......更新中


 

 


主流藍牙BLE控制芯片詳解(1):TI CC2540 - 全文:德州儀器的CC2540系列產品提供用於感應器應用及行動手持裝置周邊的低功率藍牙解決方案, CC2540是一個真正的系統單晶片解決方案,結合德州儀器的協定堆疊、輪廓軟體及應用支援, CC2540成爲市場上最具備彈性及成本效益的單模式低功率藍牙解決方案。

主流藍牙BLE控制芯片詳解(2):CSR BC6130 - 全文:BC6130是一款超低功耗,低成本,適用於入門級的單聲道藍牙耳機解決方案,與BlueVox2引腳兼容,幷包含支持一個藍牙耳機和兩個設備間多個同時鏈接的HFP多點連結。它還具備可編程的音頻提示,可用於幫助指導用戶進行配對或定製音頻鈴聲。

主流藍牙BLE控制芯片詳解(3):創傑 IS1685S - 全文:智能型無線音頻數據傳輸產品——S1685S單聲道藍牙芯片,是低成本的高效率單聲道無線傳輸方案。採用免驅動方式,客戶只須要把模塊接入應用產品,通電,鏈接按鍵就能夠快捷地實現音樂的無線傳輸,享受無線音樂的樂趣。(透傳)

主流藍牙BLE控制芯片詳解(4):Nordic nRF51822 - 全文:nRF51822 是功能強大comtex-m0內核、高靈活性的多協議 SoC,很是適用於 Bluetooth® 低功耗和 2.4GHz 超低功耗無線應用。


 

 

@beautifulzzzz - 物聯網&普適計算實踐者
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