藍牙低功耗設(shè)計

藍牙低能耗技術(shù)設(shè)計非常適合由于嚴格的功耗限制而無法使用標準藍牙技術(shù)的應(yīng)用場合。這是第一次向電子設(shè)計師提供具有嚴格互操作性的ULP無線技術(shù)，有望帶來數(shù)百種新的應(yīng)用。

一些早期的應(yīng)用跡象也許是，藍牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth SIG)試圖通過發(fā)布首批配置(profile)進一步補充藍牙版本4.0核心規(guī)范(包括了BLE)：這些配置針對諸如個人用戶接口設(shè)備(如手表)、遙控器、距離感應(yīng)告警儀、電池狀態(tài)和心率監(jiān)視器等一些應(yīng)用優(yōu)化了藍牙低能耗通用芯片。其它健康和健身監(jiān)視配置(如血糖儀和血壓計、周期性節(jié)律儀和周期性奇異電源)將隨后推出(見圖3)。

圖3為藍牙核心規(guī)范版本4.0定義了藍牙低能耗技術(shù)的架構(gòu)。相應(yīng)配置即將推出。

下面讓我們看一下藍牙低能耗技術(shù)是如何在以下兩種潛在應(yīng)用中發(fā)揮作用的：距離感應(yīng)告警和室內(nèi)定位(有時也稱為室內(nèi)GPS)。

手機和便攜式PC制造商采用雙模芯片是因為這些芯片的價格只比標準藍牙技術(shù)稍高一點，但能提供豐富得多的功能。手機制造商可以借此提供包含手表的安全設(shè)備。這種手表將周期性地與手機進行通信，如果手機移到一定的范圍之外——因而無法與用戶佩戴的手表聯(lián)系——它將自動鎖死，同時手表發(fā)出告警。這將防止手機意外丟失，并對任何潛在的小偷起到重要的震懾作用。

距離感應(yīng)告警應(yīng)用還可以延伸至便攜式電腦，當用戶移動到一定范圍之外時將便攜式電腦鎖定(也許當靠近的用戶按下手表上的某個鍵時也能解鎖)。這種應(yīng)用還能用作兒童安全設(shè)備，當兒童與父母在一定范圍內(nèi)時他們手上的手表能保持正常通信，當兒童跑出設(shè)定范圍時發(fā)出聲音告警。

藍牙低能耗傳感器的低成本和低維護量(因為電池不需要頻繁更換)將鼓勵在公共場所的廣泛使用。一種關(guān)鍵應(yīng)用是室內(nèi)定位(在沒有GPS信號的地方)。此時將由分布在大型公共建筑(如機場或火車站)周圍的傳感器不斷地廣播它們的位置信息。裝備了藍牙低能耗技術(shù)的手機在這個范圍內(nèi)通過時就可以向它的主人顯示這些位置信息。

傳感器還可以發(fā)送其它信息，如航班起飛時間和登機口、娛樂場所位置或附近商店的特價商品等(見圖4)。

圖4是布置在機場候機樓周圍的藍牙低能耗傳感器能夠持續(xù)廣播各自的位置信息，在這個范圍內(nèi)經(jīng)過的手機隨之就可以顯示這些信息。

最后步驟

有多家芯片供應(yīng)商已經(jīng)設(shè)計出藍牙低能耗芯片，并向優(yōu)選客戶提供了樣品和開發(fā)套件。目前的藍牙版本4.0規(guī)范允許這些公司自己認證他們的芯片是否滿足藍牙低能耗規(guī)范。

例如，Nordic公司已可提供藍牙低能耗芯片?Blue (MicroBlue)的樣品，并為重要客戶提供?Blue原型套件。?Blue系列中的第一款產(chǎn)品是nRF8001——這是采用32引腳5x5mm QFN封裝的一種單模外設(shè)解決方案，集成了完全嵌入式無線電、鏈路控制器和主機子系統(tǒng)——非常適合手表、傳感器和遙控器等應(yīng)用(見圖5)。

圖5是Nordic半導體的?Blue nRF8001 ——一種單模外設(shè)解決方案，適合手表、傳感器和遙控器等應(yīng)用——將是市場上首批藍牙低能耗芯片之一。

藍牙低能耗的最后一塊拼板即將完成。藍牙技術(shù)聯(lián)盟表示第一批配置——比如距離感應(yīng)告警——將在數(shù)月內(nèi)開始推出。這意味著電子設(shè)計師能在今年年底前拿到完全認證過的芯片開始實際產(chǎn)品開發(fā)。