BLE透傳方案，IoT短距無線通信的“中堅力量”

在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）短距無線通信生態(tài)系統(tǒng)中，低功耗藍牙（BLE）數(shù)據(jù)透傳是一種無需任何網(wǎng)絡(luò)或基礎(chǔ)設(shè)施即可完成雙向通信的技術(shù)。其主要通過簡單操作串口的方式進行無線數(shù)據(jù)傳輸，最高能滿足2Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，可輕松實現(xiàn)設(shè)備之間的快速數(shù)據(jù)同步和實時交互，例如傳輸傳感器數(shù)據(jù)、低采樣率音頻/圖像與控制指令等。

低功耗藍牙（BLE）數(shù)據(jù)透傳解決方案

具體而言，BLE透傳技術(shù)是一種采用藍牙通信協(xié)議在設(shè)備之間實現(xiàn)數(shù)據(jù)透明傳輸?shù)募夹g(shù)，設(shè)備在通信時會互相驗證身份和安全密鑰，具有較高的安全性。在不對MCU傳輸數(shù)據(jù)進行處理或修改的情況下，BLE透傳方案允許一個設(shè)備（如智能傳感器）通過BLE透傳模塊將數(shù)據(jù)以無線藍牙傳輸?shù)姆绞健巴競鳌苯o另一個設(shè)備（如智能手機）。

BLE透傳方案，功耗、距離與速率的完美“融合”

對于開發(fā)者而言，BLE透傳方案相對簡單，無需具備完善的藍牙軟件開發(fā)技能及射頻知識，即可快速上手，只要簡單幾步設(shè)置就可實現(xiàn)藍牙透傳，從而加速產(chǎn)品的開發(fā)流程，例如：

BLE透傳方案通常提供標準的接口（如 UART、SPI 等），方便其與各種微控制器或其他設(shè)備進行連接。以UART接口為例，開發(fā)者只需將需要傳輸數(shù)據(jù)的設(shè)備的UART引腳與BLE透傳模塊的UART引腳相連，就可像使用普通串口通信一樣進行數(shù)據(jù)傳輸，而不需要深入了解藍牙協(xié)議的復(fù)雜細節(jié)。

低功耗藍牙數(shù)據(jù)透傳解決方案示例圖

同時，BLE透傳方案還支持多設(shè)備連接，即一個BLE透傳模塊可以連接至多個BLE透傳模塊，并準確地將數(shù)據(jù)透傳至指定的BLE透傳模塊中。BLE透傳模塊在不同的應(yīng)用中會有不同的工作場景，某些特定應(yīng)用下會要求支持多連接。

此外，BLE透傳方案還具備較強的兼容性，只要設(shè)備支持藍牙BLE4.2及以上規(guī)范，就可在不同廠家、不同類型的設(shè)備之間實現(xiàn)互聯(lián)互通；BLE透傳方案的功耗極低，尤其適用于電池供電的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可保證設(shè)備長時間的穩(wěn)定運行；BLE透傳方案的抗干擾能力較強，其采用了更先進的調(diào)制解調(diào)技術(shù)和信道編碼方案，在復(fù)雜的無線環(huán)境中能有效降低誤碼率，提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

值得一提的是，BLE透傳方案還提供豐富的AT指令用于配置模塊參數(shù)。例如，支持AT指令軟件復(fù)位模塊，獲取MAC地址 ；支持AT指令調(diào)整藍牙連接間隔，控制不同的轉(zhuǎn)發(fā)速率（動態(tài)功耗調(diào)整）；支持AT指令調(diào)整發(fā)射功率，修改廣播間隔，自定義廣播數(shù)據(jù)，自定義設(shè)備識別碼，設(shè)定數(shù)據(jù)延時(用戶CPU串口接收準備時間)，修改串口波特率，修改模塊名，均會掉電保存。

BLE透傳方案，應(yīng)用廣泛，前景向好

在智能家居系統(tǒng)中，通過采用BLE透傳方案，BLE透傳模塊可以連接各種傳感器（如溫濕度傳感器、光照傳感器等），并將傳感器采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)街悄芗揖泳W(wǎng)關(guān)或用戶的智能手機上。例如，溫濕度傳感器將室內(nèi)的溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送給藍牙透傳模塊，模塊再將數(shù)據(jù)透傳到手機上的智能家居應(yīng)用程序，用戶就可以隨時查看室內(nèi)環(huán)境數(shù)據(jù)。

在一些便攜式醫(yī)療設(shè)備（如可穿戴式健康監(jiān)測設(shè)備）中，BLE透傳模塊發(fā)揮著重要作用。例如，智能手環(huán)通過內(nèi)置的傳感器采集心率、血壓等健康數(shù)據(jù)，然后利用BLE透傳模塊將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)接脩羰謾C上的醫(yī)療健康應(yīng)用程序，便于用戶和醫(yī)護人員查看和分析數(shù)據(jù)。

如上圖所示，HM-BT4531就是?款基于CMT4531低功耗藍牙5.1芯片實現(xiàn)的?線數(shù)據(jù)透傳模塊，通過與設(shè)備MCU配合，可快速實現(xiàn)BLE從設(shè)備與?機、平板等BLE主設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)通信，MCU資源占?低，開發(fā)簡單。

HM-BT4531數(shù)據(jù)透傳模塊?戶接?使?通?串?設(shè)計，全雙?雙向通訊，最低波特率?持9600bps。?產(chǎn)持2M速率數(shù)據(jù)傳輸，?持豐富的AT指令集?于藍牙設(shè)備名稱修改，?播及連接參數(shù)修改，安全密碼設(shè)品置等功能。CMT4531具有優(yōu)越的射頻性能，其最?發(fā)射功率為+6dBm，在0dBm發(fā)射功率下，其功特耗僅為4.2mA@3.3v，接收電流為3.8mA@3.3V。在休眠模式下，保持全部48kBRAM內(nèi)容，其系統(tǒng)功耗性僅為1.4uA。在待機模式下，功耗僅為130nA。

HM-BT4531數(shù)據(jù)透傳模塊通過完整的BQB/FCC/CE/IC/SRRC認證，符合ROHS/REACH/CAProp65標準要求。

展望未來，隨著技術(shù)的不斷成熟和應(yīng)用場景的不斷拓展，BLE透傳方案將有望憑借著實現(xiàn)簡單、功耗較低與傳輸速率較高等優(yōu)勢，在物聯(lián)網(wǎng)（IoT）短距無線通信生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮更加重要的作用，為人們的生活帶來更多便利和驚喜。

審核編輯 黃宇