BLE蓝牙设备开发

（ps. 根据网上的知识进行的学习总结）

1、蓝牙模块概述

1.1 蓝牙模块

蓝牙，是一种支持设备短距离通信（一般10m内）的无线电技术，能在包括移动电话、PDA、无线耳机、笔记本电脑、相关外设等众多设备之间进行无线信息交换。利用“蓝牙”技术，能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信，也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信，从而数据传输变得更加迅速高效，为无线通信拓宽道路。蓝牙采用分散式网络结构以及快跳频和短包技术，支持点对点及点对多点通信，工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工业、科学、医学）频段。其数据速率为1Mbps。采用时分双工传输方案实现全双工传输。

蓝牙分为三种：Bluetooth Smart Ready、Bluetooth Smart（Smart是低功耗蓝牙的标识）以及标准 Bluetooth。基本上来说，Bluetooth Smart Ready适用于任何双模蓝牙4.0的电子产品；Bluetooth Smart是应用在心率监视器或计步器等使用扭扣式电池并传输单一的装置；Bluetooth Smart Ready的相容性最高，可与Bluetooth Smart及标准蓝牙相通，标准蓝牙则无法与Bluetooth Smart相通。

蓝牙的系统构成如图1.1所示，其中线射频单元(Radio)负责数据和语音的发送和接收，特点是短距离、低功耗。蓝牙天线一般体积小、重量轻，属于微带天线；基带或链路控制单元(Link Controller)进行射频信号与数字或语音信号的相互转化，实现基带协议和其它的底层连接规程；链路管理单元(Link Manager)负责管理蓝牙设备之间的通信，实现链路的建立、验证、链路配置等操作；图中的紫色部分为蓝牙软件协议。

图1.1 蓝牙系统构成

BLE是Bluetooth Low Energy的缩写，又叫蓝牙4.0，区别于蓝牙3.0和之前的技术，主要用于实现移动智能终端与周边配件之间的持续连接，是功耗极低的短距离无线通信技术，并且有效传输距离被提升到了100米以上，同时只需要一颗纽扣电池就可以工作数年之久。BLE设备分单模和双模两种，双模简称BR，单模简称BLE或者LE，双模兼容传统蓝牙，可以和传统蓝牙通信，也可以和BLE通信，常用在手机上，单模只能和BR和单模的设备通信，不能和传统蓝牙通信，由于功耗低，待机长，所以常用在手环的智能设备上。

Beacon是基于BLE技术实现的物理设备，能够使用BLE技术向周围发送自己“特有的ID”，接收到该ID的应用软件会根据接收到的ID和信号源产生互动。不同功率Beacon设备的信号范围在10m~100m不等，当智能平板或其他设备进入信号范围后，能够与Beacon设备进行交互通信。

1.2 蓝牙广播包