Augustine Nguyen, inginer de aplicații la Symmetry Electronics, oferă o scurtă istorie a evoluției Bluetooth și BLE. Citiți despre diferențele dintre versiunile Bluetooth.
diferitele versiuni ale Bluetooth
de la apariția versiunii 1.0 în 1999, Bluetooth a văzut multe revizuiri în tehnologia sa. În timp ce scopul său inițial era de a înlocui comunicarea serială prin cablu, metodele de transmisie au evoluat pe parcursul fiecărei iterații a Bluetooth. Acest articol va oferi o imagine de ansamblu asupra modului în care Bluetooth s-a schimbat în ultimii 20 de ani.
versiunea 1.0 – 3.0: Bluetooth Classic
când vorbim despre fiecare iterație de Bluetooth, trei factori ajuta distinge între diferitele versiuni: gama, viteza de date și consumul de energie. Acești factori sunt determinați de schema de modulare și de pachetul de date utilizat. Când a apărut prima versiune de Bluetooth, a deschis calea pentru căștile wireless, difuzoarele și controlerele de joc pe care le folosim astăzi. Cu toate acestea, atunci Bluetooth 1.0 era mult mai lent decât ceea ce avem acum. Vitezele de date s-au limitat la 1 Mbps, iar intervalul a ajuns doar până la 10 metri.
prima versiune a Bluetooth a folosit o schemă de modulare numită Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK). Cu GFSK, transportatorul modulat se deplasează între două frecvențe reprezentând 1s și 0s.
când Bluetooth 2.0 a ieșit, GFSK a fost scos în favoarea a două scheme mai noi: p / 4-DQPSK și 8DPSK, care au folosit modificări în faza formelor de undă pentru a transporta informații, spre deosebire de modularea frecvenței. Aceste două scheme au dus la viteze de date fără precedent de 2 Mbps, respectiv 3 Mbps. Bluetooth 3.0 a îmbunătățit în continuare vitezele de date cu adăugarea de 802.11 pentru până la 24 Mbps de transfer de date, deși aceasta nu a fost o parte obligatorie a specificației 3.0.
rezultatele au schimbat jocul. Soluțiile wireless cu rază scurtă de acțiune ar putea oferi acum o conexiune fiabilă și de mare viteză, deschizându-se posibilităților de avansare tehnologică majoră în dispozitivele wireless.
cu toate acestea, unul semnificativ a împiedicat încă versiunile timpurii ale Bluetooth de la integrarea IoT pe scară largă: consumul de energie. Din cauza cantității mari de energie necesară versiunilor Bluetooth 1.0 – 3.0, cunoscute și sub numele de Bluetooth Classic, dispozitivele mici ar continua să sufere de o durată scurtă de viață a bateriei, făcând versiunile timpurii ale Bluetooth impracticabile pentru utilizarea IoT.
versiunile 4.0-5.0: Bluetooth Low Energy
pentru a satisface cererea tot mai mare de conectivitate wireless între dispozitive mici, Bluetooth 4.0 a fost introdus pe piață cu o nouă categorie de Bluetooth: Bluetooth Low Energy (BLE). Orientat spre aplicații care necesită un consum redus de energie, BLE revine la un debit de date mai mic de 1Mbps utilizând schema de modulare GFSK. Deși debitul maxim de date al BLE de 1 Mbps poate să nu fie potrivit pentru produsele care necesită un flux continuu de date, cum ar fi căștile wireless, alte aplicații IoT trebuie doar să trimită periodic biți mici de date. Un exemplu sunt purtările de fitness care transmit cantități mici de date de temperatură pe smartphone-ul dvs. numai atunci când sunt solicitate (poate dintr-o aplicație mobilă). Cu accent pe menținerea cererii de energie scăzută, Bluetooth Low Energy face multe aplicații IoT care funcționează cu baterii (de exemplu, balize) fezabile.cea mai recentă versiune a protocolului Bluetooth, Bluetooth 5, este o îmbunătățire față de standardele BLE anterioare. Acesta este încă orientat spre aplicații cu putere redusă, dar îmbunătățește rata de date BLE și gama. Spre deosebire de versiunea 4.0, Bluetooth 5 oferă patru rate de date diferite pentru a găzdui o varietate de intervale de transmisie: 2Mbps, 1mbps, 500kbps, 125kbps. Deoarece o creștere a intervalului de transmisie necesită o reducere a ratei de date, rata de date mai mică de 125kbps a fost adăugată pentru a sprijini aplicațiile care beneficiază mai mult de o gamă îmbunătățită. De exemplu, senzorii mici nu sunt obligați să trimită cantități mari de date, astfel încât reducerea ratei de date permite acestor senzori să transfere informații până la 240 de metri. În schimb, opțiunea de a transmite date la 2Mbps este orientată către aplicații în care se așteaptă ca intervalul să fie scurt, dar poate beneficia foarte mult de creșterea vitezei datelor. Flexibilitatea vitezelor de date oferite de Bluetooth 5 permite produselor cu putere redusă să trimită date și mai sofisticate utilizatorului final.
o aplicație ar avea nevoie vreodată atât de Bluetooth Classic, cât și de Bluetooth Low Energy? Citiți articolul nostru despre utilizarea ambelor într-o singură aplicație.
concluzie
pe măsură ce Internetul obiectelor se extinde, Bluetooth va continua să se extindă pe diferitele dispozitive pe care le folosim zi de zi. Când Apple a ucis mufa pentru căști pe iPhone-urile lor mai noi în favoarea perifericelor fără fir, au îmbrățișat conectivitatea Bluetooth ca noul standard de conectivitate audio. Această tendință spre conectivitate wireless se va răspândi în cele din urmă la toate celelalte dispozitive din viața noastră, iar Bluetooth va ajuta la conducerea drumului.
 |
Written by Symmetry Electronics Application Engineer |
Read Other Related Posts by Symmetry Electronics:
Why partner with Symmetry Electronics? Personalul tehnic al Symmetry este special instruit de furnizorii noștri pentru a oferi un nivel cuprinzător de asistență tehnică. Inginerii noștri de aplicații interne oferă servicii de proiectare gratuite pentru a ajuta clienții la începutul ciclului de proiectare, oferind soluții pentru a le economisi timp, bani și frustrare. Contactați simetria pentru mai multe informații.
scris de: Augustine Nguyen