低功耗藍(lán)牙芯片的廣播通道

緊跟著智能手機(jī)的腳步，從藍(lán)牙1.0到5.0，在短距離無(wú)線通信領(lǐng)域及藍(lán)牙設(shè)備，如同鄉(xiāng)間的燦爛的藍(lán)色草莓一樣茁壯成長(zhǎng)，變得物美價(jià)廉而無(wú)處不在。
 
低功耗藍(lán)牙芯片的廣播通道

從藍(lán)牙規(guī)范4.0開(kāi)始，標(biāo)準(zhǔn)引入了低功耗藍(lán)牙，簡(jiǎn)稱ULP或BLE。這種低功耗藍(lán)牙芯片的工作狀態(tài)大部分時(shí)間是在休眠狀態(tài)，當(dāng)有事件喚醒的時(shí)候，設(shè)備進(jìn)入連接狀態(tài)。這樣在整體的工作周期中，相比４.０之前的標(biāo)準(zhǔn)，ULP會(huì)節(jié)省更多的電能。
 
藍(lán)牙廣播是所有藍(lán)牙4.0以上設(shè)備必須支持的功能。它不涉及到更上層的連接層和協(xié)議層。因此利用藍(lán)牙廣播的數(shù)據(jù)包來(lái)傳遞的信息，在藍(lán)牙設(shè)備上具有更好的實(shí)時(shí)性和兼容性。同時(shí)藍(lán)牙廣播的字長(zhǎng)最多31個(gè)字節(jié)，特別適合一些小量數(shù)據(jù)的傳輸。比如溫度計(jì)等傳感器。
 
藍(lán)牙廣播通道的重要功能就是是用于發(fā)現(xiàn)設(shè)備（Discovering devices），發(fā)起連接（Initiating a connection）和發(fā)放數(shù)據(jù)（Broadcasting data）。
 
藍(lán)牙廣播通道的設(shè)立和作用

 
BLE 中有兩種角色“中心設(shè)備”（Central）和“外圍設(shè)備”（Peripheral）。中心設(shè)備可以主動(dòng)連接外圍設(shè)備，外圍設(shè)備發(fā)送廣播或者被中心設(shè)備連接。外圍通過(guò)廣播被中心設(shè)備發(fā)現(xiàn)，廣播中帶有外圍設(shè)備自身的相關(guān)信息。

廣播包有兩種：廣播包（Advertising Data）和響應(yīng)包（Scan Response），其中廣播包是每個(gè)設(shè)備必須廣播的，而響應(yīng)包是可選的。每個(gè)包都是31字節(jié)，數(shù)據(jù)包中分為有效數(shù)據(jù)（significant）和無(wú)效數(shù)據(jù)（non-significant）兩部分。
 
·有效數(shù)據(jù)部分：包含若干個(gè)廣播數(shù)據(jù)單元，稱為AD Structure。如圖中所示，AD Structure 的組成是：第一個(gè)字節(jié)是長(zhǎng)度值Len，表示接下來(lái)的Len個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)部分。數(shù)據(jù)部分的第一個(gè)字節(jié)表示數(shù)據(jù)的類型AD Type，剩下的Len - 1個(gè)字節(jié)是真正的數(shù)據(jù)AD data。其中AD type非常關(guān)鍵，決定了AD Data的數(shù)據(jù)代表的是什么和怎么解析，這個(gè)在后面會(huì)詳細(xì)講；
 
·無(wú)效數(shù)據(jù)部分：因?yàn)閺V播包的長(zhǎng)度必須是 31 個(gè) byte，如果有效數(shù)據(jù)部分不到 31 自己，剩下的就用 0 補(bǔ)全。這部分的數(shù)據(jù)是無(wú)效的，解釋的時(shí)候，忽略即可。

廣播數(shù)據(jù)格式

所有的AD type的定義在文檔Core Specification Supplement中。 AD Type 包括如下類型：

發(fā)現(xiàn)設(shè)備（Discovering devices）

發(fā)起連接（Initiating a connection）的過(guò)程是低功耗藍(lán)牙芯片特有的設(shè)計(jì)，也是其快速建立連接的基礎(chǔ)。低功耗藍(lán)牙設(shè)備之間建立連接的過(guò)程如下：
     
上海巨微提供的MG127是內(nèi)部集成了發(fā)射機(jī)、接收機(jī)、GFSK 調(diào)制解調(diào)器和 BLE 基帶處理的低功耗、低成本的 BLE 收發(fā)器。封裝采用 DFN3x3 ，只需搭配低成本 MCU 和少數(shù)外圍被動(dòng)器件，即可實(shí)現(xiàn) BLE 遙控、藍(lán)牙電子秤等應(yīng)用。巨微出產(chǎn)的BLE-Beacon芯片兼容iBeacon, Eddystone, 微信周邊等標(biāo)準(zhǔn)。適用場(chǎng)合有廣泛的短距離/室內(nèi)定位的應(yīng)用;廣泛的無(wú)線傳感系統(tǒng)和應(yīng)用;以BLE-Beacon方式操作的遙控器;點(diǎn)名器，電子圍欄等。上海巨微總代理英尚微電子提供專業(yè)的技術(shù)支持以及產(chǎn)品應(yīng)用解決方案。


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上海巨微低功耗藍(lán)牙芯片型號(hào)表

Part Number	VDD(v)	MCU Core	ROM	RAM	IO	ADC	I2C	Package
MG123	1.9 ~ 3.6	ASIC	-	-	-	-	-	MSOP10
MG127	1.9 ~ 3.6	ASIC	-	-	-	-	-	DFN10
MG126	1.9 ~ 3.6	ASIC	-	-	-	-	-	QFN16
MS1581	1.9 ~ 3.6	8bit	OTP 2KW	128B	9	-	-	SOP16
MS1797	2.0 ~ 3.6	32bit	Flash 128KB	8KB	21	7x12bit	1	QFN32
MS1586	1.9 ~ 3.6	8bit	OTP 4KW	256B	9	7X12bit	-	SOP16
MS1656	2.4 ~ 3.6	CM0+	Flash 64KB	4B	11	4chX12bit	1	QFN20
MS1793S	2.0 ~ 3.6	32bit	Flash 32KB	4KB	11	9x12bit	1	TSSOP24
MS1793	2.0 ~ 3.6	32bit	Flash 128KB	8KB	12	6x12bit	1	QFN32
MS1791	2.0 ~ 3.6	CM0	Flash 128KB	8B	21	9chx12bit	1	QFN32
MS1892	2.0 ~ 3.6	CM3	Flash 512KB	128B	29	9chx12bit	1	QFN40

本文關(guān)鍵詞：藍(lán)牙芯片

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