2,官方表示,全新蓝牙50标准在性能上将远超目前的版本,包括在有效传输距离上将是42LE版本的4倍,理论上,蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。而传输速度将是42LE版本的2倍,速度上限为24Mbps。
3,蓝牙50允许无需配对接受信标的数据,比如广告、Beacon、位置信息等,这一传输率提高了8倍。
4,蓝牙50针对物联网进行了很多底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务
近两年来物联网从萌芽到彷徨,再到现在被大家广泛认可,不难看出物联网是大势所趋。物联网是通过无线模块和互联网连接推动的,所有”物”连入网络都必须配备无线模块。其中物联网WiFi连接起到了承上启下的作用,给设备制造商带来了希望,而为解决功耗问题,工程师们又开始将目光转移到功耗更低的BLE蓝牙技术,低功耗蓝牙模块成为物联网应用中非常普遍的无线模块。
物联网
从定义来看,蓝牙是一种新兴无线通讯技术是一个标准的无线通讯协议,基于低成本设备的收发器芯片,近距离传输、功耗低。被广泛应用于物联网智能家居系统、智能可穿戴设备;
从技术层面看,蓝牙,低功耗、低辐射,其传输距离短、范围小的劣势近期随着蓝牙50的发布有了大幅提升;
从产品应用看,蓝牙通讯主要用来连接一些外接电子设备,或者近距离数据传输;
从产品量级看,据不完全统计显示,在民用领域以WiFi和蓝牙为通行标准的各类设备占据了全球市场的主要份额,其中又以采用蓝牙的设备占比更大。
蓝牙50:
蓝牙50
蓝牙50于2016年6月正式宣布规范,对比蓝牙42,蓝牙50在低功耗技术(BLE)可提供2倍的传输速率、8倍的广播能力、4倍的覆盖范围,尤其蓝牙50还针对物联网进行了底层优化,力求以更低的功耗和更强的性能为物联网服务,因此,越来越多的物联网应用、智能家居方案开始将蓝牙模块纳入选型范围内。
在物联网大行其道的今天,谈到高性能低功耗无线模块产品,大家都会直接想到BLE蓝牙模块,其中最让物联网工程师满意的还是基于Nordic方案的BLE蓝牙模块,采用SMD封装,性能达到50最优的SKB501,原因无它,主要是集成度高,性能稳定,且支持二次开发,不管是想直接使用的小白工程师还是想开发更多功能的大拿工程师,它都特别适用。
蓝牙网关可以通过4G,WIFI,以太网等方式,实现对蓝牙终端设备的远程控制和数据采集;也可以通过RS232,RS485方式,实现对蓝牙终端的近距离数据采集或无线双向通讯。
蓝牙网关的技术发展到现在,已经不再是一个仅仅用于扫描蓝牙beacon设备的广播数据的数据中转设备了。
蓝牙扫描网关:主要用于扫描到iBeacon设备广播数据中的RSSI,MAC标识,做一些定位,资产管理等简单的应用,进而衍生出一些对心跳,计步,温度,湿度等广播数据采集的诸如健康体征监测,冷库温湿度监测等场景应用。优势在于能在实际场景中同时采集数百个蓝牙设备的广播数据,采集效率高,其局限性在于只支持单向传输,且采集数据的过程中有丢包的可能。
蓝牙连接网关:主要用于和蓝牙设备的远程双向通讯,实现采集蓝牙终端设备的同时,也能下发指令控制蓝牙设备,蓝牙网关不仅能同时连接多个设备,而且能同时连接多个不同类型的设备,这将有助于蓝牙物联网的发展迈向一个新的台阶,也为无数的大数据平台提供了数据来源,最典型的则是应用在医护场景,养老院场景,车位锁管理,储物柜管理等。
无线物联网和物联网不能用区别来说
无线物联网属于物联网的其中一种,从大方向来说,物联网可以分为有线和无线两种,有线主要以总线为主,无线目前有zigbee、zwave、wifi、射频、蓝牙等几种。有线技术最大的特点是信号稳定,出现网络故障几率最低。缺点是需要布线,安装需要编程,如果出现一处问题可能会引起一连串的反应。主要应用工业比较合适,无线的特点是安装简单, *** 作简单,易学易用,一般普通人都能很容易学会并使用。一般用于比较常用的一些设备,比如最近炒得很火的智能家居,就属于无线物联网的其中一种。
无线连接芯片作为无线设备中核心设备,其性能能够直接影响到音频传输快慢,连接的稳定性,以及受到外界干扰的情况。近期我爱音频网对喜马拉雅魔方智能音箱进行了拆解,发现采用了Realtek瑞昱RTL8723DS WiFi、蓝牙二合一无线连接芯片,能够实现信息的快速传递以及稳定连接,接下来就让我们来看看该产品的详细情况吧。
喜马拉雅魔方智能音箱外观采用了四面圆角的立方体设计,我们拿到的这款为白色配色,每一面都有自己独特的模块,立方体的设计使得每一面都独具个性,正面为喜马拉雅LOGO右侧为喇叭,左侧是LED点阵式显示模块,顶部为控制按钮。
通过拆解报告,我们可以了解到内部结构配置方面,腔体中间设置独立扬声器腔体,采用了40mm喇叭单元;四周腔体壁上分别固定有主板、LED点阵屏灯板和电源输入小板,组件之间均通过连接器连接。LED点阵屏灯板设置有5X17颗LED指示灯,采用了IS31FL3729矩阵LED驱动器,设置有支架用于隔离指示灯,避免光源互相干扰。
主板上采用了瑞昱RTL8723DS WiFi、蓝牙二合一无线连接芯片,TG6101的语音DSP芯片,禾润电子HT6872 D类音频功率放大器,以及芯天下XT25F128B储存器等。
其中的蓝牙和WiFi模块选用的芯片为瑞昱RTL8723DS,这是一款80211bgn 24G单芯片,集成了无线LAN (WLAN) 和网络SDIO接口控制器以及蓝牙21/42 USB接口控制器,为高吞吐量性能和低功耗集成无线LAN设备提供了完整的解决方案。
瑞昱RTL8723DS详细资料图。
据我爱音频网往期拆解了解到,小米 AirDots青春版、QCY T1 青春版、魔宴X12 Pro等产品均采用瑞昱音频芯片。
关于瑞昱半导体股份有限公司
Realtek瑞昱是全球顶尖的IC供应商之一,设计和开发有线及无线通讯网路、电脑周边和多媒体应用领域的各种IC产品。产品包括10/100/1000/2500M乙太网路控制芯片/PHY收发器、10/100/1000M乙太网路交换器/光电转换器、SoC/闸口控制芯片、无线网路控制芯片,及AP/路由器SoC、DSL芯片组、VoIP、蓝牙、xPON、物联网解决方案、车用乙太网路解决方案、消费型和PC应用的高传真音讯解决方案、读卡机控制芯片、网路/IP摄影机控制芯片、LCD监视器控制芯片/电视控制芯片与家庭 娱乐 中心解决方案。瑞昱是拥有RF、类比和混合讯号回路领域的先进设计专家,还有优异的制造与系统知识,为客户提供全功能、高效能而且具有竞争力的整体解决方案。
在蓝牙模块选型前期,一定要了解应用场景以及需要实现的功能(应用框图),以及功能实现过程中所能提供调用的接口(主从设备,功能),考虑模块供电,尺寸,接收灵敏度,发射功率,Flash,RAM,功耗(广播,连续传输,深度睡眠,待机状态),连接距离,接口,天线,性价比等。
根据蓝牙标准,SKYLAB的BLE蓝牙模块大致分为BLE42模块,BLE50模块,BLE52模块;如果蓝牙方案中需要的是支持主从一体的蓝牙模块,则可以选择BLE42模块SKB369,BLE50模块SKB501,BLE52模块SKB378,如果是想要找高性价比且做从的蓝牙模块,则优先考虑蓝牙42模块SKB376。
BLE蓝牙模块选型之参数:
传输速率:传输速率通常是设计人员首要考虑的,因为它关系到传送的信息类型。因此在进行蓝牙模块选型的时候务必要清楚蓝牙模块的应用,并以工作状态下所需要的数据传输速率为选型标准,毕竟把高质量音乐传送到耳机所需的数据速率,与心跳监护仪所需的数据速率有着很大的差别。
连接距离:根据距离的远近来选择,根据蓝牙方案的实际应用中的距离来确定哪个BLE蓝牙模块更能够满足数据传输需求。传输距离也是一个重要的考虑因素,当然距离越远越好,SKB369的传输距离可以达到30米,SKB501的传输距离可以达到50米,SKB378的传输距离可以达到50米+;
功耗:功耗主要由传输速率和距离来决定。一般蓝牙设备通过电池供电,功耗的高低直接决定着产品的续航能力。BLE蓝牙模块本身就是以低功耗著称,但是因为其拥有多种工作状态:广播(100ms间隔),连续传输(20ms间隔),深度睡眠(μA),待机状态(μA);各个状态下的功耗值也是有区别的,这个就需要工程师根据实际的蓝牙方案来确定了。BLE52蓝牙模块SKB378拥有极低功耗:TX 41mA@0dBm, RX 36mA@1Mbps, Sleep current<18uA);适合对于功耗有着严苛要求的产品,如智能手表、智能手环表等产品;
通讯接口:模块产品本身就是为了缩减产品上市周期了,为了方便蓝牙模块的使用,现有的BLE蓝牙模块都提供灵活的硬件接口,支持UART/SPI/GPIO/I²C/I²S/PWM接口,用户可以根据蓝牙方案的实际需求入手,如果只是数据传输,采用串行接口(TTL电平)就好了。
芯片方案:芯片决定着蓝牙模块的运算能力,没有一颗强劲的“ 芯 ”,蓝牙模块的性能无法保证。SKYLAB BLE42/50蓝牙模块都是基于Nordic方案研发推出,参数性能稳定可靠。SKYLAB BLE52蓝牙模块SKB378主频768MHz,32位ARM Cotex-M33处理器,同时内置32kB RAM和512kB Flash,支持模拟或者数字外设;
工作方式:BLE蓝牙一般分主、从机、主从一体/主从同连,一个主机目前最大可以与7个从机通讯,支持点对点通信;
目前市场中SKYLAB的BLE蓝牙模块主要是基于Nordic方案的蓝牙模块,分别是基于Nordic nRF52832芯片制作的SKB369和基于Nordic nRF52840芯片制作的SKB501,以及基于EFR32BG22蓝牙无线收发芯片的SKB378。可应用于互动娱乐设备:遥控、3D眼镜、游戏控制器;个人区域网络:健康/健身传感器和监护仪、医疗设备、钥匙扣+手表;遥控玩具;蓝牙信标;蓝牙网关;室内定位。
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