低功耗藍牙的案例
應用智能家居領域中的低功耗藍牙模塊
藍牙模塊，是一種集成藍牙功能的PCBA板，用于短距離無線通訊，按功能分為藍牙數據模塊和藍牙語音模塊。藍牙模塊是指集成藍牙功能的芯片基本電路集合，用于無線網絡通訊，大致可分為三大類型：數據傳輸模塊、藍牙音頻模塊、藍牙音頻+數據二合一模塊等等。一般模塊具有半成品的屬性，是在芯片的基礎上進行過加工，以使后續應用更為簡單。
作為取代數據電纜的短距離無線通信技術，藍牙支持點對點以及點對多點的通信，以無線方式將家庭或辦公室中的各種數據和語音設備連成一個微微網（Pico－net），幾個微微網還可以進一步實現互聯，形成一個分布式網絡（scatter－net），從而在這些連接設備之間實現快捷而方便的通信。本文介紹藍牙接口在嵌入式數字信號處理器OMAP5910上的實現，DSP對模擬信號進行采樣，并對A/D變換后的數字信號進行處理，通過藍牙接口傳輸到接收端，同樣，DSP對藍牙接收到的數字信號進行D/A變換，成為模擬信號。
推薦一款由工采網代理的國產藍牙模組，低功耗藍牙模塊 - RF-BM-ND08采用Nordic Semiconductor的nRF52832作為核心處理器。模塊運行在2.4GHz ISM band，GFSK調制方式(高斯頻移鍵控)，40頻道2MHz的通道間隙，3個固定的廣播通道，37個自適應自動跳頻數據通道，物理層可以和經典藍牙RF組合成雙模設備，2MHz間隙能更好地防止相鄰頻道的干擾。寬輸出功率調節(-20 dBm～+4dBm)，-96 dBm 高增益接收靈敏度。
藍牙模塊是低功耗藍牙（BLE）射頻模塊，可廣泛應用于短距離無線通信領域。具有功耗低、體積小、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。模塊配備高性能蛇形天線。
展開 高性能能32位RISC內核+低功耗藍牙音頻應用處理器-BP1532B2
支持1 / 2M速率
支持高保真低延時無線音頻雙向傳輸，延時低至10ms以內
封裝和工作溫度：
QFN32（4mm x 4mm）
環境工作溫度：-40℃到 85℃
藍牙音頻芯片-BP1532B2的應用領域：
TWS耳機?：低功耗延長續航，支持多設備無縫切換與游戲低延遲?。
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國產BLE 5.0 低功耗藍牙射頻模塊-RSBRS02ABR
由工采網代理的RSBRS02ABR是一款基于RS02A1-B芯片研發的低功耗藍牙（BLE）射頻模塊，模塊采用郵票半孔形式硬件接口設計；具有低功耗、小體積、遠傳輸距離和強抗干擾能力等特點，并配備高性能蛇形天線；適用于各種短距離無線通信應用。
相較于進口芯片藍牙模塊，
RSBRS02ABR
RSBRS02ABR不僅滿足性能要求，還具有更低的價格優勢；它擁有豐富的指令和多樣的功能，包含多條AT指令集，開放大量可配置參數，例如自定義廣播數據、自定義廣播UUID、修改透傳UUID、配對自動連接等，能夠滿足大部分應用場景需求。
此外，它還具有直驅功能，通過App在對應通道寫入指令，實現對部分IO的直接控制。用戶還可以根據特定需求進行定制開發。
RSBRS02ABR模塊可用于開發基于藍牙4.2（BLE）的消費類電子產品和手機外設產品，能提高操作可靠性、信號傳輸距離和抗干擾性，解決不同電子產品互操作問題，同時顯著延長電池壽命。該模塊為客戶提供快速的BLE解決方案，是注重電池壽命、小尺寸和簡便實用性的理想選擇。
（1）模塊參數：
（2）Beacon功能：
（3）防劫持加密：可以有效防止被非授權移動設備連接到此模塊，協議提供了密碼通道來實現迷得提交修改和取消服務。
（4）直驅模式下支持：
（5）應用場景：
1）電子煙：可調節功率輸出:20-80W；無需按鍵或開關；聲控快速開關。
2）智能玩具：BUILT WITHCC3200+TOF；高質量無線通訊；智能布局；超低功耗；CEC認證
3）智能門鎖：BLE或BLE加無線網關控制、安全保證、HTTP協議及云加密算法；手機程序操控；云端遠程。
展開 OM6625A 是一款針對藍牙低功耗（Bluetooth Low Energy）和專有 2.4GHz 無線應用的功耗SOC芯片
OM6625A 芯片的特性：
射頻收發器（RF Transceiver）
-1Mbps GFSK 調制下靈敏度為 -96dBm
-2Mbps GFSK 調制下靈敏度為 -93dBm
-發射功率范圍：-30dBm ~ +8dBm
-自動增益控制（AGC）
-接收信號強度指示（RSSI），分辨率 1dB
MCU及調試接口
-ARM? Cortex?-M4 內核，主頻 64MHz
-串行線調試（SWD）接口
存儲器
-EFUSE：256bit
-SRAM：64KB
-Flash：512KB
時鐘振蕩器
-32MHz 晶振振蕩器、32.768kHz 晶振振蕩器
-32MHz 阻容（RC）振蕩器、32.768kHz 阻容（RC）振蕩器
協議支持
-藍牙 5.4 低功耗（BLE）物理層（PHY）、鏈路控制器
-專有 2.4GHz 鏈路控制器
電源特性
-單電源供電電壓：1.71V ~ 3.6V
-接收（RX）峰值電流：7.8mA
-發射（TX，0dBm）峰值電流：9.9mA
數據速率
-藍牙低功耗（BLE）支持：1Mbps、2Mbps
-2.4GHz 專有協議支持：25Kbps ~ 2Mbps 多檔可配置空中數據速率
其他功能
-提供示例應用及配置文件（Profile）
-支持空中下載技術（OTA）
外設接口
-GPIO*26個
-DMA*8CH
-UART*2個
-I2C master*1個
-SPI*2個
-16 位定時器 / 計數器*3個
- 16 位低功耗定時器*1個
-看門狗定時器*1個
-8*12 bit GPADC
安全特性
展開 
全球首個藍牙低功耗被動無鑰門禁精確測量車主距離 防備汽車盜賊
蓋世汽車訊 據外媒報道，比利時納米電子研究機構微電子研究中心（Imec）宣布推出，全球首個藍牙低功耗（BLE）安全被動無鑰門禁，其具安全性的關鍵因素在于搭載了新穎、非常精確的距離測量技術。
微電子研究中心展示的產品基于安全高精度距離測量（HADM）算法打造，低功耗運作。該算法可實現30厘米的準確性，比現有方法（即基于相位的測距技術）的準確性提高了10倍以上，并且可豐富物理層安全功能，從而在兩個支持藍牙的通信設備之間安全測量距離。
通過該項創新，該研究機構證明低功耗能夠以安全且經濟高效的方式為接近應用程序提供一系列新穎服務，從被動無鑰匙汽車門禁和智能門鎖，到精確的車內導航和輪胎壓力測量應用。
現在，越來越多的車輛提供被動無鑰匙門禁解決方案，可讓車主在接近車輛時自動解鎖車門。但是，電子盜竊汽車的方法也在變得越來越成熟，中繼攻擊就是一個眾所周知的方法。微電子研究中心物聯網（IoT）主管Kathleen Philips 表示：“到目前為止，汽車制造商們正在研究幾種無線電技術，以提高被動電子鑰匙的安全性。為了讓其成為汽車領域的主流應用，重點需要考慮到能源消耗、成本和安全性，以應對現今以及未來的網絡攻擊方法。”此外，使用標準低功耗智能手機功能集成被動門禁功能，可實現汽車共享計劃，數字鑰匙可即時委托給被授權汽車共享的用戶。
微電子研究中心使用藍牙窄帶技術，測量智能鎖與車主移動認證設備之間的實際距離，即使在室內環境中，也能比現今方法的精度高出10倍。因為必須處理許多反射情況，因此，停車場等室內環境特別苛刻。
此外，魯汶大學（University of Leuven）的微電子研究中心小組- COSIC提供了額外的物理層和算法安全功能，以防止高級中繼攻擊和位置欺騙。盡管基于相位的測距法攔截了標準的中繼攻擊，但該方法仍然容易受到復雜的位置操縱方式的影響。
展開 PHY6235 在多彩聲光標簽中的作用
然而，BLE 低功耗藍牙也有其自身的優點，如廣泛的設備兼容性、低功耗等。在選擇通信技術時，需要根據具體的應用需求進行綜合考慮
D；為了降低成本，成熟后的版本，可以快速迭代用到OTP版本，硬件無需在改，可以直接pin to pin 替代；軟件直接移植；降低產品的成本控制要求；
PHY6235最小系統如下：
簡單外設，節省更多BOM成本；
PHY6235系列優勢與挑戰
優勢
l 支持 2.4G 私有協議，可定制化程度高，安全性好。
l 1 主多從通信模式，適用于多種應用場景。
l 專有可編程數據速率，可根據實際需求調整。
l 可通過調整空口速率增加通信距離，在一些應用場景中具有優勢。
挑戰
l 私有協議可能需要特定的開發工具和技術支持，增加了開發難度和成本。
l 與廣泛使用的 BLE 低功耗藍牙相比，設備兼容性可能相對較低。
l 在實際應用中，需要根據具體的環境和需求進行優化調整，以確保最佳的通信性能。
綜上所述，PHY6235 憑借其獨特的特性在智能家居、工業自動化、物聯網等領域具有廣泛的應用前景。然而，在使用過程中也需要考慮其私有協議帶來的開發難度和設備兼容性等問題。
展開 你不一定了解的藍牙市場
“去年，在2020年，藍牙技術聯盟為各種用例和功能采用了15個更新的規格標準，而產品開發者在他們的產品中也使用了這些規范。這些努力都是藍牙在市場上取得成功的原因”，Chuck Sabin補充說。
正因為藍牙聯盟與相關廠商那么盡力推動，藍牙芯片在過去幾年屢創新高。
根據ABI Research的調查報告顯示，到2025年，藍牙設備年出貨量將會超過64億臺。在這些數字背后有一個非常有趣的現象，那就就是隨著我們手機、平板電腦和個人電腦等平臺設備的飽和狀態繼續增強，它的外圍設備將會繼續蓬勃發展和增長。“到2025年，外圍設備的出貨量將占總藍牙設備出貨量的70%。這種持續的增長證明了藍牙技術在市場上的普遍性和靈活性”，Chuck Sabin強調。
具體而言，從藍牙的類型和不同應用市場的反饋看來，藍牙技術面向不同的場景也有不同的表現。
首先，從技術上看，藍牙有三個無線系統模式：第一個是經典藍牙，這在市場上已經很多年了；第二個是經典藍牙+低功耗藍牙雙模式；第三個是低功耗藍牙。“但正如你可能預期的那樣，隨著雙模式到了它的頂峰，單模式低功耗藍牙將驅動市場的增長——單模式低功耗藍牙設備年出貨量在未來五年將會有3倍的增長。”Chuck Sabin告訴記者。
而從應用上看，藍牙市場主要由四個市場驅動，分別是音頻傳輸、數據傳輸、位置服務和設備網絡。其中，最大出貨量仍然是在音頻傳輸領域，年設備出貨量達到13億臺。緊隨的其后的就是數據傳輸，出貨量稍微低于10億臺。位置服務和設備網絡則是比較新且小的領域，但他們卻是目前增長最快的領域。
展開 PHY6252SC/PHY6230SC/PHY6236SC/PHY6235SC SSOP 16 硬件互相兼容
PHY6235 是一款用于低功耗藍牙和專有 2.4G 應用的片上系統（SoC）。它具有高性能、低功耗的 32 位 RISC-V 微控制器，帶有 8KB 保持靜態隨機存儲器（SRAM）、80KB 只讀存儲器（ROM）以及超低功耗、高性能、多模式無線電。此外，PHY6235 可以支持具有安全性和應用功能的低功耗藍牙。
PHY62系列芯片廣泛應用于智能家居、智能穿戴、智慧照明、工業控制、醫療健康、AI語音、新能源汽車等工業級/消費級領域，芯片具備高性價比和高可靠性，已向百余家海內外物聯網領域客戶實現交付；
相比于之前推廣的期間，該期間的SRAM更加緊湊，廣泛應用于藍牙透傳領域
MCU部分該用RSIC-V架構，采用 N205（芯來科技） 架構，最高支持64MHz；該架構已經廣泛應用于國內MCU廠商的型號上；
調試采用PHY6235采用命令行模式編譯。需要安裝Python以及 對應插件。
展開 哪些新興應用會驅動藍牙市場的增長？
新冠疫情對藍牙市場的影響
由于新冠疫情的影響，藍牙出貨量預測延緩了1 年，即2020 年和2019 年相比，基本上持平，但在2021 年已經開始有所上升，并且到今后的5 年都將是上升的趨勢（圖1）。
其中一些市場的表現不佳，例如智能手機和汽車市場，因為在疫情期間，很多消費者都放緩或推遲了購買。
然而，我們還可以看到一些市場表現出色，例如可穿戴設備和智能家居，這是因為消費者在家的時間越來越多，且更加注重健康。另外，還有一些市場實現了長期增長，例如資產追蹤/ 位置服務和商業互聯照明，雖然這些市場在疫情早期受到了延遲部署的影響，但隨著消費者越來越意識到它們帶來的優勢，市場正在快速地反彈，這將促進藍牙的長期收益和加速增長。
Chuck Sabin
藍牙技術聯盟高級市場發展總監
對于藍牙設備總出貨量的預測
現在市場正在不斷恢復的過程當中，ABI 對于藍牙的預測仍然是：到2025 年，藍牙設備年出貨量將會超過64 億臺（圖2）。在這些數字背后有一個非常有趣的現象，就是隨著手機、平板電腦和個人電腦等平臺設備的飽和狀態繼續增強，它的外圍設備將會繼續蓬勃發展和增長。到2025 年，外圍設備的出貨量將占藍牙設備出貨總量的70%。
不同無線電版本的預測
藍牙有3 個無線系統模式：①經典藍牙，在市場上已經很多年了；②經典藍牙+ 低功耗藍牙雙模式；③低功耗藍牙。
展開 桃之夭夭，灼灼其華之“藍牙芯”
第四代低功耗模式藍牙BT4.0 全面開啟了物聯網應用，進而在BT4.1 上與蜂窩4G 網絡協同發展，更以BT4.2 使多藍牙智能設備由一個終端接入互聯網，使藍牙應用登上新的臺階，成為后信息時代的寵兒。
第五代藍牙BT5.0 可視為新生代，是面向低功耗設備、應對物聯網發展推出的全新藍牙協議，特點為速率快、距離長、帶寬大。
其覆蓋范圍更廣且速率翻了兩番；
低功耗模式傳輸速度上限為2 Mbps，是之前版本的2倍；有效工作距離達300 米，翻了兩番；
從BT5.0 開始引入的大廣播包可增強Mesh 組網功能。
而BT5.1 引入的AoA/AoD 技術能實現實際應用小于1 米精度的室內定位輔助功能，讓藍牙這個歷史悠久的連接方式在物聯網時代煥發出勃勃生機，從消費類的“紅海”進入到專業和工業類的“藍海”。
02
國產化芯片的“藍牙弄潮兒”
藍牙芯片從數字信息時代到物聯網時代都占據著重要地位，由國際知名廠商引領，國內公司跟進做國產化替代的模式業已形成。然而，第五代藍牙BT5.0 所面臨的國產化挑戰巨大，首先來自藍牙協議棧通信技術。知識產權IP 是所有關鍵技術和單片系統（SoC）產品的基礎，如果要擺脫外部制約和自主發展，就需要擁有自主全棧協議棧，以確保為客戶提供富有競爭力的產品特性和及時高效的售后服務，有效縮短客戶的開發周期并降低開發成本。其次，挑戰來自藍牙低功耗處理和射頻實現。
展開 低功耗GNSS設計TIPS：功耗、性能和成本需要如何權衡
與此同時，在性能、尺寸、功耗和成本方面，用戶對于衛星定位技術仍然抱有更高的期望。為了以最佳方式平衡這些特性從而滿足特定應用或用例的需求，需要深入了解所使用的技術、硬件、軟件和服務。
最佳性能與最低功耗
GNSS 技術能夠在全球范圍內提供高度準確的位置、速度和時間數據，因此在不斷涌現的智能互聯解決方案中占有一席之地。與此同時，用戶對 GNSS 技術的期望也越來越高，要在當今競爭激烈的市場中脫穎而出，GNSS 設備需要在精度、響應性和功耗方面優于競爭對手，這通常在降低成本和尺寸方面有著巨大壓力。
特別是在消費、工業和汽車跟蹤用例中，全球導航衛星系統 (GNSS) 接收機長期以來一直被視為耗電大戶。早在2010年，單頻段接收機在連續跟蹤模式下的功耗稍高于120 mW。到 2015 年，功耗已降至 70 mW 左右。如今，憑借技術改進，跟蹤應用的功耗僅為 25 mW。
在過去的五年里，GNSS 技術的功耗已攀升到新的高度。如今的低功耗 GNSS 接收機可以跟蹤更多的衛星星座，每個星座都支持多個頻段，從而以更快的速度、更低的功耗提供更高定位精度。在某些用例中，GNSS 接收機的功耗可以降低到終端設備電力預算的百分之十以下。
但是，要實現以上這一低功耗目標是充滿挑戰的。目前，先進的 GNSS 接收機通常提供一系列設置，以便用戶自行配置以優化功耗，同時滿足特定用例的性能要求。
在本文中，我們概述了一些基本的設計考慮因素，利用這些因素，可以使 GNSS 接收機的功耗僅占到標準GNSS 解決方案耗電預算的一小部分。
展開 
【深度解析】nRF54L系列芯片功耗優勢：重新定義低功耗物聯網的能效天花板
延遲降低3倍
（數據來源：Nordic官方白皮書v1.2，測試條件：3V供電，25℃環境）
三、場景化能效殺手锏
智能家居傳感器
動態事件觸發機制：
門窗傳感器僅需在加速度＞0.5g時喚醒，日均功耗從12μA降至2.3μA
搭配紐扣電池（CR2032）理論壽命從3年延長至8.5年
醫療級可穿戴設備
生物信號處理優化：
ECG心電監測：硬件加速濾波算法，持續工作時功耗僅1.1mA（傳統DSP方案＞3mA）
血氧+體溫雙模監測：每5分鐘采樣一次，日均能耗＜0.5mAh，支持30天續航
規模工業傳感網
1公里級Mesh組網：
每節點轉發功耗＜2.7mA，比Zigbee方案降低60%
1000節點網絡年運維成本節省超1200美元（電池更換費用）
四、技術細節：那些「看不見」的功耗優化
硬件級協議棧卸載：
BLE 5.4廣播包處理由硬件加速器完成，主核負載降低90%
連接事件間隔可拓展至10秒（標準BLE為4s），平均功耗直降55%
智能電源門控矩陣：
按需啟用射頻前端、DC-DC轉換器等模塊，關閉冗余電路節省300nA~5μA
溫度自適應補償：
內置溫度傳感器動態調整射頻功率（-40℃~85℃），避免低溫過補償浪費能量
nRF Connect SDK插件：
一鍵模擬電池壽命：輸入電池容量（如240mAh），輸出設備續航預測曲線
低功耗代碼模板庫：提供傳感器輪詢、事件驅動等8種節能模式樣例
六、行業對標：nRF54L的「能效霸權」
與TI CC2652、Silicon Labs EFR32BG24等競品相比：
傳輸相同數據包能耗比：nRF54L15每千字節耗能僅0.17mJ，低于競品的0.25~0.31mJ
BOM成本優化
展開 硅谷初創企業推超低功耗藍牙芯片，僅為當前芯片的10%？
硅谷有初創企業準備推出超低耗藍牙5芯片，是目前芯片耗能的1% – 10%。超低能耗物聯網(IoT) 無線技術公司Atmosic Technologies 近日宣布推出業內能耗最低的Bluetooth?5無線連接方案，首次亮相M2 系列和M3的系列芯片，實現“永久續航，無處不能”的未來愿景。Atmosic 公司由經驗豐富的無線技術專家組成，他們曾研發CMOS 射頻設計并成功為大規模高性能設備提供連接支持。目前，Atmosic 正在研發永久續航方案，以減少數十億臺物聯網設備電池維護所需的精力、成本及其產生的生態影響，推動無電池物聯網發展。
Atmosic 顧問、Alphabet 委員會主席John Hennessy 表示：「如果你討厭為設備更換電池，那么你會喜歡我們研發的技術，它能夠幫助你解決這個煩惱。Amosic 不斷發揮在無線領域和低能耗技術領域的專長，努力為市場提供創新型無線電和節能設計。」
為徹底減少物聯網應用對電池的依賴，Atmosic 成功研發了三種創新技術– 超低功耗無線電、按需喚醒和受控能量收集。在研發過程中，Atmosic 采用「無線無關法」為首個物聯網連接方案奠定了最節能的技術基礎。隨后在首個產品系列中，Atmosic 使用Bluetooth?5 標準，解決了安裝并維護信標(Beacon)、控制器、遙控器以及資產和健康追蹤器等數十億臺物聯網設備時遇到的相關挑戰。與傳統的藍牙技術相比，Bluetooth?5 的傳輸距離增加了四倍（與Wi-Fi 相當），覆蓋范圍更廣，其速度提升兩倍，數據傳輸量也提升了八倍。
透過超低功耗無線電和按需喚醒技術，Atmosic 能夠把物聯網應用功耗降至1/10 – 1/100，讓無線連接設備能夠通過受控能量收集功能獲得可用能源。
展開 液晶屏低功耗驅動低電流段碼驅動VKL060液晶驅動IC原廠
單片機可通過I2C接口配 置顯示參數和讀寫顯示數據，可配置4種功耗模式，也可通 過關顯示進入省電模式。其高抗干擾,超低功耗的特性適用 于水電氣表以及工控儀表類產品。
藍牙：為啥叫“藍”牙，不叫“白”牙？
用藍牙耳機聽歌，靠的就是傳統藍牙的連接方式 | 東方IC
BLE是低功耗藍牙技術。與傳統藍牙相比，BLE最大的優點是搜索與連接速度非常快、功耗低。BLE完成一次連接(掃描設備、建立連接、發送數據等)只需要大約3ms，任務完成后就會迅速切換到“非連接”狀態，最大程度上降低了功率消耗。但是BLE物理帶寬只有1M，數據傳輸速率低，所以BLE一般用于實時性要求高、但數據包非常小的設備，如鍵盤、遙控器等。
這里再提下目前主流藍牙設備正在使用的BLE5.0。2016年，藍牙技術聯盟提出了全新的藍牙技術標準——BLE5.0。主要針對低功耗設備，有著更廣的覆蓋范圍和相較現在四倍的速度提升。此外還加入了室內定位輔助功能，結合Wi-Fi可以實現精度小于1米的室內定位。
而在速度方面，BLE5.0的傳輸速度上限為24Mbps,是之前BLE4.2版本的兩倍，傳輸級別更是達到無了損級別。工作距離方面，BLE5.0的有效工作距離可達300米，是之前BLE4.2版本的4倍。除此之外，還添加了導航功能，可以實現1米的室內定位。最后為應對移動客戶端需求，BLE5.0功耗更低，且兼容老的版本。
低功耗藍牙技術一般用于藍牙鍵盤等設備 | 東方IC
還是以“Metro大都會”為例，這款軟件使用的就是BLE技術。乘客在通過閘機時，通過BLE，軟件能快速與閘機建立連接并完成認證，這一過程對乘客來說幾乎無感知，不會增加乘客進出閘機的等待時間。
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