Augustine Nguyen, a Symmetry Electronics Alkalmazásmérnöke rövid történetet ad a Bluetooth és a BLE fejlődéséről. Olvassa el a Bluetooth verziók közötti különbségeket.
A Bluetooth különböző verziói
az 1.0 verzió 1999-es megjelenése óta a Bluetooth számos felülvizsgálatot látott a technológiájában. Míg eredeti célja a vezetékes soros kommunikáció helyettesítése volt, az átviteli módszerek a Bluetooth minden egyes iterációja során fejlődtek. Ez a cikk áttekintést nyújt arról, hogyan változott a Bluetooth az elmúlt 20 évben.
1.0-3.0 verzió: Bluetooth Classic
amikor a Bluetooth minden egyes iterációjáról beszélünk, három tényező segít megkülönböztetni a különböző verziókat: tartomány, adatsebesség és energiafogyasztás. Ezeket a tényezőket a modulációs séma és a használt adatcsomag határozza meg. Amikor a Bluetooth első verziója megjelent, előkészítette az utat a vezeték nélküli fejhallgatók, hangszórók és játékvezérlők számára, amelyeket ma használunk. Akkoriban azonban a Bluetooth 1.0 sokkal lassabb volt, mint most. Az adatsebesség 1 Mbps-ra korlátozódott, a hatótávolság pedig csak 10 métert ért el.
a Bluetooth első verziója a Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) nevű modulációs sémát használta. A GFSK-val a modulált hordozó két 1S-t és 0s-t képviselő frekvencia között mozog.
amikor a Bluetooth 2.0 megjelent, a GFSK-t két újabb séma javára vették ki: p / 4-DQPSK és 8DPSK, amelyek a hullámformák fázisának változásait használták az információ hordozására, szemben a frekvencia modulációval. Ez a két rendszer példátlan adatsebességet eredményezett 2 Mbps, illetve 3 Mbps. A Bluetooth 3.0 tovább javította az adatsebességet a 802.11 hozzáadásával akár 24 Mbps adatátvitelhez, bár ez nem volt kötelező része a 3.0 specifikációnak.
Az eredmények játékváltoztatóak voltak. A rövid hatótávolságú vezeték nélküli megoldások most megbízható, nagy sebességű kapcsolatot biztosíthatnak, megnyitva a vezeték nélküli eszközök jelentős technológiai fejlődésének lehetőségeit.
azonban egy jelentős még mindig megakadályozta a Bluetooth korai verzióinak széles körű IoT integrációját: az energiafogyasztást. A Bluetooth 1.0 – 3.0 verzióihoz, más néven Bluetooth Classic-hoz szükséges nagy mennyiségű energia miatt a kis eszközök továbbra is szenvednek a rövid akkumulátor-élettartamtól, így a Bluetooth korai verziói nem praktikusak az IoT használatához.
4.0-5.0 verziók: Bluetooth Low Energy
a kis eszközök közötti vezeték nélküli kapcsolat iránti növekvő igény kielégítése érdekében, Bluetooth 4.A 0-t a Bluetooth új kategóriájával vezették be a piacra: Bluetooth Low Energy (BLE). Az alacsony energiafogyasztást igénylő alkalmazásokhoz igazítva a BLE a GFSK modulációs séma segítségével alacsonyabb, 1Mbps adatátviteli sebességre tér vissza. Bár a BLE maximális 1Mbps adatátviteli sebessége nem biztos, hogy alkalmas olyan termékekre, amelyek folyamatos adatfolyamot igényelnek, mint például a vezeték nélküli fejhallgató, más IoT alkalmazásoknak csak kis biteket kell rendszeresen küldeniük. Példa erre a fitnesz hordható eszközök, amelyek kis mennyiségű hőmérsékleti adatot továbbítanak okostelefonjára csak kérésre (esetleg mobilalkalmazásból). Az energiaigény alacsony szinten tartására összpontosítva a Bluetooth Low Energy számos érmecellás akkumulátorral működtetett IoT-alkalmazást (pl.
a Bluetooth protokoll legújabb verziója, a Bluetooth 5, a korábbi ble szabványok továbbfejlesztése. Még mindig az alacsony fogyasztású alkalmazásokhoz igazodik, de javítja a BLE adatátviteli sebességét és hatótávolságát. A 4-es verziótól eltérően.0, A Bluetooth 5 négy különböző adatátviteli sebességet kínál a különféle átviteli tartományok befogadására: 2Mbps, 1Mbps, 500kbps, 125kbps. Mivel az átviteli tartomány növekedése az adatátviteli sebesség csökkentését igényli, az alacsonyabb, 125 kbps adatátviteli sebességet olyan alkalmazások támogatására adták hozzá, amelyek jobban profitálnak a továbbfejlesztett tartományból. Például az apró érzékelőkre nincs szükség nagy mennyiségű adat küldéséhez, így az adatátviteli sebesség csökkentése lehetővé teszi, hogy ezek az érzékelők 240 méterig továbbítsák az információkat. Ezzel szemben a 2Mbps adatátviteli lehetőség olyan alkalmazásokhoz igazodik, ahol a hatótávolság várhatóan rövid lesz, de nagy hasznot húzhat az adatsebesség növekedéséből. A Bluetooth 5 által kínált adatsebesség rugalmassága lehetővé teszi az alacsony fogyasztású termékek számára, hogy még kifinomultabb adatokat küldjenek a végfelhasználónak.
szüksége lenne egy alkalmazásnak mind a Bluetooth Classic, mind a Bluetooth Low Energy-re? Olvassa el cikkünket mindkettő egyetlen alkalmazásban történő használatáról.
következtetés
ahogy a tárgyak internete kibővül, a Bluetooth tovább bővül a különböző eszközökön, amelyeket nap mint nap használunk. Amikor az Apple megölte az újabb iPhone-ok fejhallgató-csatlakozóját a vezeték nélküli perifériák javára, a Bluetooth-kapcsolatot az audiokapcsolat új szabványaként fogadták el. Ez a tendencia a vezeték nélküli kapcsolat felé végül átterjed az életünk összes többi eszközére, és a Bluetooth segít az út vezetésében.
 |
Written by Symmetry Electronics Application Engineer |
Read Other Related Posts by Symmetry Electronics:
Why partner with Symmetry Electronics? A Symmetry MŰSZAKI személyzetét beszállítóink speciálisan kiképzik, hogy átfogó szintű technikai támogatást nyújtsanak. A házon belüli alkalmazások mérnökei ingyenes tervezési szolgáltatásokat nyújtanak az ügyfelek számára a tervezési ciklus korai szakaszában, olyan megoldásokat kínálva, amelyek időt, pénzt és frusztrációt takarítanak meg. Kapcsolat szimmetria további információkért.
írta: Augustine Nguyen