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藍牙技術

藍牙設備通信方案


基于藍牙設備通信方案開發

隨著科技的不斷進步,藍牙技術已經逐漸應用于諸多電子產品,但是在藍牙4.0的設備通信方案設計與實現中,依然存在較多的缺陷,無法進行大規模應用。因此,探究藍牙4.0的設備通信方案具有重要的意義。TI公司的CC2450F128芯片適合作為藍牙通信芯片,支持UART及USB接口,適用于藍牙4.0設備通信方案,因此,探究其方案設計與實現具有重要的意義。

藍牙4.0的設備通信方案設計與實現可以為藍牙耳機及手機應用提供數據傳輸,該方案支持一對多通信鏈接,選用TI公司生產的CC2450F128芯片。系統包括手持設備和藍牙設備,而藍牙設備的數據傳輸則是本文致力于設計與實現的方案。

一、基于藍牙4.0的設備通信方案設計與實現

1、電路設計。芯片在設計時需要兩個時鐘晶振,核心電路圖的設計在于天線的設計,需要根據安裝情況調整阻抗,該設計方式可以提供多個IO引腳。

2、通信協議設計。在系統的設計與實現中,需要對通信協議進行設計,其核心內容是對通信寫的設計和擴展,需要通過按照藍牙4.0的通信協議進行配置,其主要包括Service配置以及Characteristic配置。在系統的應用中,每個應用均可以包含多個配置,如在Service配置中,可以添加UUID為00001802-0000-1000-8000-00123456789b;在Characteristic配置中,可以添加UUID為00002a06-0000-1000-8000-00123456789b。

二、藍牙通信系統性能分析

2.1信號強度與距離性能測試

在藍牙4.0設備的通信方案設計與實現中,信號強度是保證通信質量的重要手段,因此需要對通信系統的信號強度進行測試,信號強度的變化較為明顯,數據較為集中,部分數據存在一定的波動。在同一距離中,對信號強度的均值進行計算,之后通過數據擬合手段進行分析,確定信號強度圖,信號強度在1m以內呈現出迅速衰退的現象,而隨著距離的不斷增加,其衰減趨勢逐漸降低。另外,在信號強度的傳輸過程中,藍牙信號存在一定的波動性,因此需要多次采用的方式來處理數據,保證數據的有效性和穩定性。

2.2設備的穩定性測試

在藍牙4.0設備通信方案的設計與實現中,需要保證信號強度的穩定性,因而需要對其進行相關測試,其主要體現為以下幾點:第一,需要對設備的發現壓力進行測試,在測試中,需要在10m以內的信號采用100個藍牙設備進行發現壓力測試,通過掃描發現,近距離藍牙設備的發現頻率較高,而隨著距離的不斷增加,設備的發現頻率呈現逐漸降低的趨勢,并且發現率達到95%,5%的設備由于近距離設備對資源的占用而導致未被發現。第二,對設備進行連接測試,藍牙系統理論中連接設備的數量不會受到控制,但是在實際應用中,連接設備的穩定性會隨著設備的增加而降低,在本次測試中,發現連接5臺以內的藍牙設備時,通信系統相對較為穩定,而超過此數量,設備的穩定性逐漸降低。第三,對設備的誤報率進行測試,在本次測試中,當設備超過10m距離時,設備的發現時間較長,并且系統會誤認為斷開連接,導致10m以上的設備連接誤報率較高,最終經過100次測試,確定其誤報率達到15%左右。可見,在藍牙4.0設備通信方案的設計與實現中,該方案可以基本滿足通信方案的整體需求,解決了信號強度及距離的基本問題。

總結

在基于藍牙4.0設備通信方案設計中,本文采用CC2450F128芯片來進行設計,提升藍牙的功耗,使其可以支持多方通信,并且提升了設備的穩定性,降低了誤報率,但是在實際應用中,由于選擇芯片以及連接手段等因素的影響,導致方案設計仍然存在偏差,因而需要研究人員深化探討,以此來提升藍牙設備運用的有效性。

以上就是我們深圳市組創微電子有限公司為您介紹的基于藍牙4.0的設備通信方案設計與實現。如果您有藍牙產品設計開發需求,可以放心交給我們,我們有豐富的智能電子產品定制開發經驗,可以盡快評估開發周期與IC價格,也可以核算PCBA報價。我們是多家國內外芯片代理商:松翰、應廣、杰理、安凱、全志、realtek,有MCU、語音IC、BLE藍牙IC、雙模藍牙模塊、wifi模塊。我們的擁有硬件設計與軟件開發能力。涵蓋了電路設計、PCB設計、單片機開發、軟件定制開發、APP定制開發、微信公眾號開發、語音識別技術、藍牙開發、wifi技術等。還可以承接智能電子產品研發、家用電器方案設計、美容儀器開發、物聯網應用開發、智能家居方案設計、TWS耳機開發、藍牙耳機音箱開發、兒童玩具方案開發、電子教育產品研發。

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