藍牙5.0是由藍牙技術(shù)聯(lián)盟在2016年提出的藍牙技術(shù)標準，藍牙5.0針對低功耗設(shè)備速度有相應(yīng)提升及優(yōu)化，藍牙5.0結(jié)合wifi對室內(nèi)位置進行輔助定位，提高傳輸速度，增加有效工作距離。
藍牙是一種常見的無線通信技術(shù)，用于在短距離范圍內(nèi)連接和數(shù)據(jù)傳輸。但是藍牙的不同版本，所帶來的改進和功能也是不盡相同的。今天就跟大家聊聊：藍牙5.0、5.1和5.2之間，有哪些技術(shù)、特點、優(yōu)勢和應(yīng)用等方面的差異化。
一、藍牙5.0
技術(shù)特點： 藍牙5.0在物理層上引入了2倍速率增加、4倍范圍增加和8倍廣播數(shù)據(jù)容量增加的技術(shù)改進。它還引入了低能耗廣播和連接模式，以及新的2Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸模式。
優(yōu)勢：更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更長的傳輸距離和更低的能耗，這使其在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能家居等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
應(yīng)用： 應(yīng)用于耳機、智能手表、健身追蹤器等消費電子設(shè)備中，以及工業(yè)自動化、智能城市等領(lǐng)域。
二、藍牙5.1
技術(shù)特點： 藍牙5.1引入了方向性信號功能，可精確定位設(shè)備的方向。且支持高精度定位服務(wù)，能實現(xiàn)厘米級別的定位精度。同時引入了新的LE廣播擴展，可以在廣播時提供更多的數(shù)據(jù)，并且可以在連接之前從其他設(shè)備中獲取更多的信息。還提供了GATT緩存，可以加速設(shè)備之間的通信速度。
優(yōu)勢：藍牙5.1的主要優(yōu)勢是實現(xiàn)了更精確的定位能力，這對于室內(nèi)導航、位置服務(wù)和增強現(xiàn)實應(yīng)用非常有價值。
應(yīng)用： 其定位功能使其在室內(nèi)導航、智能家居、零售和工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，例如室內(nèi)定位系統(tǒng)和位置感知設(shè)備。
藍牙5.0在有效傳輸距離上將是4.2LE版本的4倍，傳輸速度將是4.2LE版本的2倍(速度上限為24Mbps)。針對低功耗設(shè)備，有著更廣的覆蓋范圍和相較四倍的速度提升。藍牙5.0還支持室內(nèi)定位導航功能，結(jié)合WiFi可以實現(xiàn)精度小于1米的室內(nèi)定位。允許無需配對接受信標的數(shù)據(jù)(比如廣告、Beacon、位置信息等，傳輸率提高了8倍)，針對物聯(lián)網(wǎng)進行了很多底層優(yōu)化。
藍牙(Bluetooth)是一種無線連接標準，目的在于將獨立的設(shè)備連接起來，并實現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)傳輸。藍牙名稱來源于古代的維京傳說，相傳公元十世紀的維京國王哈拉德·藍牙，他將丹麥的各個部落統(tǒng)一成了一個王國。藍牙技術(shù)于1994年由愛立信公司提出，但直到1998年現(xiàn)在的藍牙技術(shù)聯(lián)盟才由愛立信、IBM、英特爾、東芝和諾基亞組建，1999年藍牙技術(shù)開始標準化。目前我們最為廣泛使用的版本是2011年推出的藍牙v4.0，升級的藍牙v4.2?，F(xiàn)在，藍牙5.0也已經(jīng)廣泛應(yīng)用。深圳市信馳達科技有限公司生產(chǎn)的RF-BM-ND04是基于nRF52832設(shè)計的，支持Bluetooth 5。支持NFC，ANT和2.4 GHz專有協(xié)議。
藍牙5.0的七大特色
l 傳輸?shù)乃俣扔幸粋€明顯提升：藍牙5.0的傳輸速度最高可以達到2Mbps，比4.2 BLE的傳輸速度高兩倍。
l 通訊距離更遠：藍牙5.0通訊距離最遠可以達到300米。
l 導航的功能
l 物聯(lián)網(wǎng)功能：物聯(lián)網(wǎng)還在持續(xù)火爆，因此，藍牙5.0針對物聯(lián)網(wǎng)進行了很多底層優(yōu)化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務(wù)。
l 升級硬件：此前的一些藍牙版本更新只要求升級軟件，但藍牙5.0很可能要求升級到新的芯片。不過，舊的硬件仍可以兼容藍牙5.0，你就無法享用其新的性能了。
l 更多的傳輸功能：全新的藍牙5.0能夠增加更多的數(shù)據(jù)傳輸功能，硬件廠商可以通過藍牙5.0創(chuàng)建更復雜的連接系統(tǒng)，比如Beacon或位置服務(wù)。因此通過藍牙設(shè)備發(fā)送的廣告數(shù)據(jù)可以發(fā)送少量信息到目標設(shè)備中，甚至無需配對。
l 更低的功耗：眾所周知，藍牙是智能手機的必備功能，隨著智能設(shè)備和移動支付等越來越多需要打開藍牙，才能享受便利功能逐漸融入人們的生活之中，藍牙的功耗成為了智能手機待機時間的一大殺手。為此藍牙5.0將大大降低了藍牙的功耗，使人們在使用藍牙的過程中再也不必擔心待機時間短的問題。
、BlueNRG-2支持藍牙5.0認證，通過支持LE Secure Connections功能實現(xiàn)更優(yōu)越的安全鏈接， 通過支持鏈路層私有協(xié)議1.2(Privacy 1.2)以達到更高效能的隱私保護，通過支持數(shù)據(jù)長度擴展(LE Data Length Extension)功能實現(xiàn)相較原來最高2.6倍的交互數(shù)率。該系統(tǒng)芯片擁有一個Arm®Cortex®-M0的內(nèi)核，主頻最高為32MHz，用于運行藍牙協(xié)議棧及上層客戶應(yīng)用，其內(nèi)部還集成了32KHz的環(huán)形振蕩器、24K RAM及256K程序ROM等模塊。超低的待機功耗是該系統(tǒng)芯片的另一個亮點，在休眠模式下，當藍牙協(xié)議棧保持有效響應(yīng)及RAM數(shù)據(jù)保持功能打開的情況下，其功耗僅為0.9μA。
BlueNRG-M2SA模組尺寸僅為13.5mm X 11.5mm，十分緊湊。模塊集成了BlueNRG-2系統(tǒng)芯片，高能效陶瓷天線，射頻巴倫電路，32K外部晶體，并使用SMPS電感器以進一步降低功耗。該模組可以大幅降低工程成本，使非射頻專業(yè)的人員也能參與到無線射頻產(chǎn)品的設(shè)計中來。BlueNRG-M2SA模塊已通過藍牙終端產(chǎn)品認證，從而減輕客戶自身產(chǎn)品認證的工作負擔。該模組還通過了美國FCC、加拿大IC、歐洲RED、日本TYPE等諸多無線產(chǎn)品認證規(guī)范，且即將通過中國SRCC認證要求。
STEVAL-IDB008V1M即插即用開發(fā)板可加快功能評估和使用BlueNRG-M2SA模塊的產(chǎn)品開發(fā)進程。除了BlueNRG-M2SA模塊外，開發(fā)板還集成了一個MEMS壓力和溫度傳感器, 以及支持9軸傳感器數(shù)據(jù)融合庫的運動傳感器，同時還集成了一個低延遲、低功耗的ADPCM編解碼器，和BlueVoice中間件綁定使用，可以實現(xiàn)基于低功耗藍牙的語音信號處理功能。通過板載的Arduino R3接口，用戶可訪問模塊的所有外設(shè)，并通過連接其他板卡進一步擴展其他功能。相關(guān)的開發(fā)軟件包STSW-BLUENRG1-DK包含一個簡單直觀的BlueNRG-Navigator GUI(圖形用戶界面)，使用戶無需外部編程器或硬件即可實現(xiàn)應(yīng)用。
該套件還簡化了BlueNRG-M2SA模組與意法半導體STSW-BNRG-MESH軟件的整合，方便開發(fā)者在工業(yè)和智能建筑市場探索新的應(yīng)用機會。STSW-BNRG-MESH實現(xiàn)了藍牙SIG Mesh Profile v1.0協(xié)議，可以實現(xiàn)真正的雙向通信和范圍更大的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，利用BlueNRG-2 SoC的集成功能提高網(wǎng)絡(luò)安全。
BlueNRG-M2SA模組的工作溫度范圍為-40°C至85°C，射頻輸出功率為5dBm，可以直接使用一對AAA電池，或任何其他1.7V到3.6V的電源進行供電。BlueNRG-M2SA非常適合工業(yè)應(yīng)用，并屬于意法半導體10年產(chǎn)品生命周期承諾計劃和可持續(xù)技術(shù)計劃產(chǎn)品。
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