藍牙的四種工作模式

藍牙技術(shù)，作為無線通信領域中不可或缺的一部分，在眾多物聯(lián)網(wǎng)通信應用場景中發(fā)揮著至關重要的作用。藍牙設備在各個實際應用環(huán)境中所擔任的角色各異，然而這與藍牙設備所采用的工作模式密切相連。本篇文章將帶領大家深入探討藍牙的工作模式。

1. 主機模式/從機模式

在主機模式下，藍牙模塊具備掃描從機廣播信號以及主動建立連接的能力，能夠與一個或者多個從設備實現(xiàn)連接通信。主機設備會定期掃描周圍廣播狀態(tài)的設備所發(fā)出的廣播信息，一旦成功建立連接，主從兩端便能進行數(shù)據(jù)的雙向傳輸。例如，智能手機在數(shù)據(jù)傳輸過程中就充當了主機的藍牙模塊。

相較之下，從機模式則是藍牙模塊先進入廣播狀態(tài)，等待被主機掃描。一旦主機掃描到從設備并建立連接之后，便能與主機設備進行數(shù)據(jù)的收發(fā)。在此模式下，從機無法主動建立連接，只能被動等待主機掃描并建立連接。與廣播者模式的主要區(qū)別在于，從設備模式的藍牙模塊是可以被連接的，并且可以定期與主機進行連接和數(shù)據(jù)傳輸，在數(shù)據(jù)傳輸過程中扮演從機的角色；而處于廣播者模式的設備則是無法被連接的，比如藍牙手表、手環(huán)、藍牙鼠標等等。

2. 主從一體工作模式

主從一體工作模式是指藍牙模塊既可以作為主設備，也可以作為從設備。這種模式允許藍牙模塊在兩種角色之間自由切換。在從模式下，藍牙模塊會等待其他主設備前來連接，必要時再轉(zhuǎn)換為主模式，向其他設備發(fā)起連接請求。主從一體的工作方式極大地拓展了藍牙模塊的功能，有助于降低成本，提高易用性，優(yōu)化系統(tǒng)架構(gòu)。以廣州致遠電子股份有限公司推出的ZM8258P為主從一體藍牙模組為例，這款產(chǎn)品不僅支持遠距離BLE5.2協(xié)議，還具備主從一體的應用特性，具有低功耗、低成本、遠距離、小尺寸等諸多優(yōu)點。

3. 廣播者/觀察者模式

在廣播者模式下，藍牙模塊會定期且持續(xù)地向周圍發(fā)送一定長度的廣播數(shù)據(jù)包，這些數(shù)據(jù)包可以被掃描者檢測到。在低功耗模式下，藍牙模塊可以持續(xù)進行廣播操作，適用于極低功耗、小數(shù)據(jù)量以及單向傳輸?shù)膽脠鼍啊Ｋ{牙廣播通道的主要功能便是用于發(fā)現(xiàn)設備、發(fā)起連接以及發(fā)放數(shù)據(jù)。

至于觀察者模式，在此模式下，藍牙模塊是非連接狀態(tài)的。與廣播者模式的一對多發(fā)送廣播相比，觀察者可以一對多地接收數(shù)據(jù)。在該模式下，設備只能夠監(jiān)聽和讀取空中的廣播數(shù)據(jù)，卻無法發(fā)起連接，只能持續(xù)掃描從機。觀察者工作模式在數(shù)據(jù)采集集中器等應用場合有著廣泛的應用，例如傳感器集中器采集等功能。

4. iBeacon模式

在2013年9月，蘋果公司推出了一款基于低功耗藍牙技術(shù)的新型通信協(xié)議，稱之為“iBeacon”。此協(xié)議具有卓越的低功耗設計以及獨特的運行機制。具體而言， iBeacon實質(zhì)上是一款低功耗的藍牙信號發(fā)射器，采用了BLE（Bluetooth Low Energy）技術(shù)，并以廣播模式進行運作。借助BLE中的特殊廣播幀——“通告幀”（Advertising），設備得以定期傳輸這些廣播幀，并使得那些支持BLE協(xié)議的移動設備能夠接收到此類信息。值得注意的是，該設備的廣播功率可根據(jù)實際需求進行調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)持續(xù)不斷地廣播藍牙設備的MAC地址、UUID等固定字節(jié)的字符串信息。這種技術(shù)在精確營銷方面有著廣泛的應用，例如在博物館、展覽館等場所提供信息推送服務，或是在購物中心為商家提供向消費者發(fā)放優(yōu)惠券和積分的功能。此外，若將其放置在室內(nèi)特定的位置，還能充當定位器的角色，用戶只需開啟手機的藍牙功能并使用相應的APP，便可輕松獲取設備所在的地理位置，同時接收預設的相關信息?？偟膩碚f，藍牙iBeacon作為一種低功耗協(xié)議，同時也是一種低功耗藍牙設備，在智能領域展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>