`` 10华为高级工程师,为你答疑解惑蓝牙技术
在前行的技术上,总会有遇到很多问题,特别是技术上的问题,解决不了寝食难安,今有幸邀请到overheat来给大家答疑解惑,本期只谈技术,不谈其他
1、坛友:徐老师你好,目前无线链接比较火的有WiFi、NFC、蓝牙,而近期NFC在短距离链接中发展迅速,在智能这一块应用上也大展拳脚,视乎有取代蓝牙的趋势,而很多人也这样认为,请问老师你是怎么看的? overheat:近距离无线通讯是10厘米内的通讯,这个范围的应用的确是它有优势,尤其是在一些自动配对(NFC-tag)应用和支付类应用(如Apple pay)。nRF52832就支持自动配对(NFC-tag)应用!
2、坛友:徐工你好,假如我想做一个东西,用手机 通过蓝牙 控制arduino工作 需要从手机发出指令给arduino让其动作。期间还需要把arduino工作的一些数据 再发回手机。请问需要什么样的模块?
overheat:推荐 nRF51822的模块,因为有手机和MCU两方面的代码例子
3、坛友:蓝牙在无线通讯中有哪些优势? overheat:传统蓝牙自20世纪90年中后期就已经出现,并已成为短距离设备的对等网络的标准,目前常用在耳机等音频传输中。它的一个缺点是它需要消耗一点电量,这在移动设备上是一个问题,而且在电池更小的可穿戴设备中需要消耗更多电。另一个缺点是两个蓝牙设备必须配对才可以相互通信。虽然配对过程只需要执行一次,但对用户来说这是一个痛苦的经历。
Bluetooth Low Energy(低功耗蓝牙),缩写为Bluetooth LE,或BLE,作为蓝牙4.0 (有时称为蓝牙智能)规范的一部分,并针对上述的这些具体问题而被引入。就提高电池寿命而言,许多制造商声称一些传感器能维持数月甚至数年的时间
4、坛友:zigbee和蓝牙哪个更有前途? overheat:Zigbee除了mesh技术有优势之外,其他都不行,特别是最近几年wifi和BT都在增长,它却在下降。基本快狗带了。不过客观的说,某些行业性应用,比如大型仓库应该是Zigbee比较好用。
5、坛友:在很多行业中,性能和功耗总数相矛盾的,例如,手机中,性能强,功耗必然大,你的这款开发板,主打低功耗,是不是在性能上,或者更确切的说是在传输速率上做了一些妥协,如果不是,那你是怎么解决这个问题的? overheat:2016年之前,你拆开任何一个BLE的产品,十有八九是nRF51822做主控,我们今天推荐的是它的下一代nRF52832.内核从Cortex-M0升级到Cortex-M4F,应该算是小米升级到iPhone6S Plus吧。内存翻四倍,RF功耗降低一倍。目前BLE的芯片还属于快速增长期,没到瓶颈,所以暂时还不需要技术上的妥协。
6、坛友:就我所知,蓝牙4.1标准智能、低功耗、高传输速度、连接简单,且现在已经很成熟,应用也很广泛,而蓝牙4.2标准15年正式发布,虽然是最新标准,好像还不是很成熟,你为什么舍弃已经成熟的蓝牙4.1标准,而选择4.2标准?
overheat:从蓝牙4.1升级到4.2就如同4.0升级到4.1一样,硬件完全不用变,只需要升级软件就行。而且这种升级不是一步完成了,可能厂家今天完成了4.2其中的一个功能,就先放出来给大家升级,明天再升级一点。
相信我,协议是越来越成熟的。
7、坛友:蓝牙通信在哪些方面会有比较好的适用性?它跟其他方式具体有那些优劣势? overheat:传统蓝牙自20世纪90年中后期就已经出现,并已成为短距离设备的对等网络的标准,目前常用在耳机等音频传输中。它的一个缺点是它需要消耗一点电量,这在移动设备上是一个问题,而且在电池更小的可穿戴设备中需要消耗更多电。另一个缺点是两个蓝牙设备必须配对才可以相互通信。虽然配对过程只需要执行一次,但对用户来说这是一个痛苦的经历。
Bluetooth Low Energy(低功耗蓝牙),缩写为Bluetooth LE,或BLE,作为蓝牙4.0 (有时称为蓝牙智能)规范的一部分,并针对上述的这些具体问题而被引入。就提高电池寿命而言,许多制造商声称一些传感器能维持数月甚至数年的时间。所以它在低功耗应用方面有很强的实用性。
最大的优势在于智能手机已经集成了蓝牙,所以可以很方便的接入网络。主要的劣势在于无法传输视频内容。
8、坛友:徐工,您对蓝牙MESH技术的有了解吗?蓝牙开发你觉得最大的难点在哪?如何去解决一些看不到摸不着的问题呢? overheat:蓝牙SPEC截至目前为止(4.2)都还没有一个标准的网状拓扑出现(*)(蓝牙一直以来都是星型网络),而这也是目前BLE跟ZigBee的比起来尚有不足的地方,智慧家庭目前满多采用的ZigBee的原因之一也是因为他有网状网
简介一下星/网状拓扑结构,这是基本的网络拓扑结构概念,中心一般就是会有一个协调器可以跟多个设备的连接,但设备之间彼此不能连接,而网其实就是设备之间彼此是可以连接的,至于会不会有个协调则是看网路架构而定,BLE就是星架构,会分成中央/外设,中央一次可以跟多个外围设备连接,但外围彼此则不能交换数据(要的话也得透过中央)
最大的问题就是我如果家很大(加上有墙,家具阻挡无线讯号),这个星架构会出现的问题就是中央不见得都可以跟外围成功连接(BLE无线讯号也是有距离限制),假如是mesh的话,则讯号沟通可以透过装置之间的连线延续下去。这就是蓝牙mesh的基本用途。
蓝牙开发的最大难点在于结合所用的具体芯片将功耗降低,并且保证RF的性能。
无线信号是看不到的,但是借助nRF51 Dongle这样的工具可以很方便的检测空中的蓝牙数据包,是调试蓝牙的利器!
9、坛友:徐工,蓝牙作为硬件智能的时代万物互联的一项链接技术,现在蓝牙在低功耗技术方面有了长足的发展,而且蓝牙成本低,技术简单,但也有传输距离短,只能一对一传输的缺点,您觉得随着蓝牙技术的发展,这些缺点会被解决吗?另外,蓝牙在智能家居的布防上有可伸展之地吗? overheat:一对一传输的缺点,可以通过广播的方式规避。我不会告诉你蓝牙5.0的规范中传输距离将是几百米。蓝牙SPEC截至目前为止(4.2)都还没有一个标准的网状拓扑出现(*)(蓝牙一直以来都是星型网络),而这也是目前BLE跟ZigBee的比起来尚有不足的地方,智慧家庭目前满多采用的ZigBee的原因之一也是因为他有网状网。我也不会告诉你今年年中蓝牙会有标准的mesh网出来,到时候不管任何一个厂家的mesh都可以互联互通。你家和隔壁老王家的灯能够一同被控制(如果你们都愿意的话)
10、WiFi,蓝牙,2.4G无线鼠标,微波炉,都是同频段的,他们会互相干扰吗?怎么解决这种干扰难题? overheat:的确是会干扰的。解决的办法有三个:
1. 基于wifi的2.4G霸主地位,其他的技术都得让着他,比如BLE就把广播频段设置到wifi的间隙:
2. 调频技术。不断的寻找可以通讯的频段。
3. 软件除错。无线协议栈都会有软件纠错功能,检查到错误就重试。
11、坛友:要怎样 成为一个像你一样的嵌入式工程师? overheat:坚持做10年不转行!到时候也转不了了。。。
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overheat前辈的nRF52832-DK蓝牙低功耗开发套件也正在众筹,请大家多多支持
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