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怎么完成低功耗蓝牙技能的低功耗?

低功耗蓝牙的机制和理念在于连接是瞬态实现的,需要发送命令或传送状态时,可以极快的建立连接,完成后迅速断开连接。

1. 快速衔接的完结

低功耗蓝牙的机制和理念在于衔接是瞬态完结的,需求发送指令或传送状况时,能够极快的树立衔接,完结后敏捷断开衔接。

经过衔接机制的改进,低功耗蓝牙下的设备衔接树立进程已可操控在 3 ms 内完结,简直瞬间即可完结,并以数毫秒的传输速度完结经认可的数据传递后并当即封闭衔接。而传统蓝牙协议下,即便仅仅树立链路层衔接都需求花费100 ms,树立 L2CAP (逻辑链路操控与习惯协议)层的衔接树立时刻则更长,一般需求几秒钟的时刻。

快速衔接关于许多低功耗设备而言是一个极大的福音,能够明显大幅度下降功耗,并大大下下降功耗产品开发的门槛。甚至于在一些特定的运用场景,能够无需电池供电,而选用能量收回的方法供给能量。(能量收回是近年来呈现的为低功耗设备供给供电的方法,包含光能,机械能,以及温差等)。

依照传统蓝牙协议标准,若某一蓝牙设备正在进行播送,则它不会呼应当时正在进行的设备扫描。低功耗蓝牙协议标准答应正在进行播送的设备衔接到正在扫描的设备上,这就有用避免了重复扫描。

2.待机功耗的削减

传统蓝牙设备的待机耗电量大一直是为人所诟病的缺点之一,这与传统蓝牙技能选用 16~32 个频道进行播送不无关系,而低功耗蓝牙仅运用 3 个播送通道,且每次播送时射频的敞开时刻也由 22.5 ms 削减到 0.6~1.2ms,这两个标准上的改动明显大大下降了播送数据导致的功耗。

此外低功耗蓝牙规划了用 深度睡觉状况 来替换传统蓝牙的闲暇状况,因而这样的规划也节省了最多的动力。

在深度睡觉状况下,协议也针对此通讯形式进行了优化,数据发送间隔时刻也添加到 0.5~4 s,传感器类运用程序发送的数据量较往常要少许多,并且一切衔接均选用先进的嗅探性 (Sniff-Subrating)功用形式,因而此刻的射频能耗简直能够忽略不计,归纳以上要素,低功耗蓝牙的待机功耗较传统蓝牙大大削减。

3.峰值功耗的下降

射频物理层进行了低功耗规划优化,使得在发射和接纳时的峰值电流与经典蓝牙比较,大为下降。

调制方法传统蓝牙和低功耗蓝牙都运用高斯频移键控(GFSK)调制。可是低功耗蓝牙运用的调制系数为 0.5 (挨近高斯最小频移键控 GMSK 计划),而传统蓝牙技能的调制系数为 0.35 。这种调制方法的改变有利于下降功耗和进步 BLE 的通讯间隔。

4.以时刻来交换能量

时刻的运用关于低功耗蓝牙来说是完结低功耗的要害,因为无线电处于发射及接纳状况时关于能量的运用和耗费是较多的,因而经过以下几个方面削减无线电部分的活动时刻:

(1)高效率编码

高效率的编码方法能够用更少的时刻发送平等数量的数据。

(2)短数据包格局

与经典蓝牙比较,低功耗蓝牙支撑超短数据包(8~27Byte),这使得发送时所需的时刻更少。

(3)较快的发射和接纳发动时刻

较快的发动时刻缩短发射和接纳的等待时刻。

(4)占用较少的资源

协议越杂乱,相应占用的资源就会多,在平等情况下关于功耗的需求就会添加。低功耗蓝牙仅选用一个协议来完结服务器发现,称号发现,信息的读取和写入,这比选用多个协议的经典蓝牙所需的开支少得多,然后也对下降功耗作出了奉献。

(5)非对称架构的规划

低功耗蓝牙在架构选用了非对称规划,这关于低功耗来说是十分重要的,即从设备首要从事一些简略的操作,而无需进行杂乱的处理,这样能够有用的下降功耗并下降成本;主设备端要担任加密,体系同步守时等杂乱的操作及使命。

(6)客户端-服务器架构

低功耗蓝牙协议中选用了我们所熟知的客户端-服务器架构,它是软件体系体系结构,经过它能够充分利用两头环境的优势,将使命合理分配到客户端和服务器端来完结,下降了体系的通讯开支。

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