藍(lán)牙技術(shù)|藍(lán)牙BLE和藍(lán)牙Mesh的關(guān)系
藍(lán)牙BLE和藍(lán)牙Mesh的關(guān)系
藍(lán)牙Mesh并非無線通信技術(shù)，而是一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)依賴于低功耗藍(lán)牙。低功耗藍(lán)牙技術(shù)是藍(lán)牙Mesh使用的無線通信協(xié)議棧。
低功耗藍(lán)牙設(shè)備可以設(shè)置成廣播模式，以無連接方式進(jìn)行工作，其廣播的數(shù)據(jù)，位于廣播范圍內(nèi)的任何其他藍(lán)牙主機(jī)設(shè)備都可接收。這是“一對多”（1：N）的拓?fù)?，其中N可以是一個(gè)非常大的數(shù)量！ 如果接收廣播的設(shè)備本身不進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，那么廣播設(shè)備的無線電頻譜就僅僅是針對自己而言的，同時(shí)對于能夠接收和利用其廣播的其他設(shè)備數(shù)量沒有明確的限制。藍(lán)牙Beacon就是藍(lán)牙廣播功能的一個(gè)絕佳案例。
藍(lán)牙Mesh基于藍(lán)牙BLE低功耗廣播
藍(lán)牙Mesh采用藍(lán)牙低功耗廣播的方式就行信息發(fā)送和接受，將信息從網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的某一個(gè)節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)至目的節(jié)點(diǎn)，在藍(lán)牙Mesh組網(wǎng)中，這種廣播模式也稱為網(wǎng)絡(luò)泛洪。
采用網(wǎng)絡(luò)泛洪的方式，通過可控的泛洪消息傳遞，不需要?jiǎng)?chuàng)建和管理復(fù)雜的路由表、路由發(fā)現(xiàn)表等，節(jié)省了維護(hù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的存儲器空間的開銷。同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)泛洪消息傳播的本質(zhì)是多路徑（Multi path）的，確保了信息可以通過多條路徑傳遞到目的節(jié)點(diǎn)，因此網(wǎng)絡(luò)中任何一個(gè)單點(diǎn)的故障也不會對網(wǎng)絡(luò)傳輸造成致命性的影響，這使得網(wǎng)絡(luò)高度可靠。
低功耗節(jié)點(diǎn)和Friend節(jié)點(diǎn)
在藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)中，低功耗節(jié)點(diǎn)可以通過減少射頻收發(fā)機(jī)（RF transceiver）開啟的占空比來達(dá)到低功耗的目的，這些低功耗節(jié)點(diǎn)只有在需要進(jìn)行消息收發(fā)的時(shí)候才會打開射頻收發(fā)器，其他時(shí)間都處于休眠狀態(tài)。
在藍(lán)牙Mesh網(wǎng)絡(luò)中還有一類節(jié)點(diǎn)是專門為低功耗節(jié)點(diǎn)服務(wù)的，其具有Friend特性，也可以稱為Friend節(jié)點(diǎn)。Friend節(jié)點(diǎn)與低功耗節(jié)點(diǎn)可以建立Friendship關(guān)系。建立此種關(guān)系之后，F(xiàn)riend節(jié)點(diǎn)可以暫存發(fā)往低功耗節(jié)點(diǎn)的信息，待低功耗節(jié)點(diǎn)退出休眠模式之后，再從Friend節(jié)點(diǎn)取回相關(guān)信息。在實(shí)際應(yīng)用中，F(xiàn)riend節(jié)點(diǎn)可以是燈泡、機(jī)頂盒、路由器，這些設(shè)備都是通過市電供電的，對于功耗不是很敏感；低功耗節(jié)點(diǎn)可以是由電池供電的設(shè)備，如傳感器等。
ST17H66藍(lán)牙BLE5.2芯片是倫茨科技最新推出的16腳藍(lán)牙BLE芯片， 具有256KB Flash +（96KB ROM）+64KB SRAM，藍(lán)牙協(xié)議棧固化，不再占用Flash空間。64KB的SRAM，分區(qū)使用，可以在待機(jī)時(shí)保存更多用戶數(shù)據(jù)，可以設(shè)置大容量緩沖區(qū)，支持更加復(fù)雜的功能。符合SIG規(guī)范的自組網(wǎng)應(yīng)用。包括多節(jié)點(diǎn)的控制，以及2主4從的同時(shí)工作。
ST17H66有10 x GPIO，-103dBm @BLE 125Kbps。單端天線輸出，可以無匹配電路。支持天線矩陣切換，支持外掛LNA信號放大。
最大的優(yōu)勢是功耗降低。上一代產(chǎn)品藍(lán)牙接收峰值電流>13mA; MCU的功耗~0.5mA/MHz；低功耗模式下平均電流>40uA。新產(chǎn)品的藍(lán)牙接收峰值電流8.6mA，MCU的功耗<90uA/MHz。低功耗模式下平均電流可降低到20uA~30uA。BLE5的廣播數(shù)據(jù)包更加靈活，最多可包含200Byte數(shù)據(jù)，BLE4只有32Byte。傳輸速率更快，BLE5可以達(dá)到20~30KB/s；BLE4一般在4~5KB/s。
應(yīng)用場景：
對功耗控制要求比較嚴(yán)格的應(yīng)用，比如高檔的防丟器，電子標(biāo)簽等。
對數(shù)據(jù)傳輸有一定要求的客戶，比如用于云臺自拍的透傳模塊，希望藍(lán)牙OTA更加可靠的客戶。
方便靈活的電子標(biāo)簽應(yīng)用。如商品標(biāo)簽，資產(chǎn)防盜，生物追蹤。
倫茨科技擁有自主研發(fā)無線射頻和低功耗藍(lán)牙BLE5.2芯片并具有全球知識產(chǎn)權(quán)，針對AIoT物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域和個(gè)人消費(fèi)者，提供藍(lán)牙主控全集成芯片的「軟硬件共性」解決方案及核心器件，配套全方位APP軟件平臺定制開發(fā)。所設(shè)計(jì)的藍(lán)牙芯片方案應(yīng)用于智能穿戴設(shè)備、藍(lán)牙室內(nèi)導(dǎo)航、智能家居、醫(yī)療健康、運(yùn)動建身、數(shù)據(jù)傳輸、遠(yuǎn)程控制、個(gè)人外設(shè)及AIoT物聯(lián)網(wǎng)等場景。
最新推出搭載高性能低功耗32位處理器的藍(lán)牙芯片ST17H66（SOP16），支持Bluetooth?LE、SIG MESH多功能的Bluetooth 5.2。
關(guān)鍵參數(shù)：
256KB系統(tǒng)閃存
64KB SRAM，睡眠模式下所有數(shù)據(jù)恒常保持
2.4 GHz收發(fā)器
Bluetooth Low Energy
Bluetooth Mesh
-20dBm至+10dBm發(fā)射功率
接收電流：8mA
發(fā)射電流：8.6mA
0.3uA@sleep(IO wake up only)
AoA/AoD 方位測定
AES-128硬件加密
PDM/I2C/SPI/UART/PWM/DMA
