Bluetooth jest jednym z głównych głównych świata gadżetu mobilnego, dzięki czemu urządzenia mobilne można łatwo komunikować się na krótkich dystansach. W jaki sposób twój bezprzewodowy zestaw słuchawkowy rozmawia z telefonem komórkowym bez złożoności i wymogów zasilania WIFI. W szczególności komponent Bluetooth Niskiej Energii (BLE) jest interesujący dla tych, którzy budują przenośne gadżety, ponieważ wymaga bardzo małej ilości mocy.
Co to jest Bluetooth L?
Bluetooth LE, znany również jako Bluetooth Smart, jest częścią czwartej wersji standardu Bluetooth. Finalizowane w 2010 roku Bluetooth 4.0 został kilkakrotnie aktualizowany, a obecna wersja wynosi 4,2, wydana w lipcu 2015 r. Ta wersja tworzy trzy różne klasy urządzenia: Bluetooth, Bluetooth Smart Ready i Bluetooth Smart. Podstawową ideą jest to, że Smart Bluetooth wskazuje urządzenie, takie jak krokomierz lub monitor serca, który może wysyłać i odbierać sygnały Bluetooth Le Signals, podczas gdy urządzenie Smart Ready może zarządzać LE i standardowymi sygnałami Bluetooth. Standardowy urządzenie Bluetooth 4.2 (takie jak telefon komórkowy lub Dongle USB) może również wysłać i odbierać sygnały Bluetooth Le Signals.
Przynajmniej to teoria. Ponieważ Bluetooth postępował przez lata, rzeczywista kompatybilność jest często trudna do ustalenia. Nie jest to nie pomogane przez nieco niejednoliczowe wsparcie dla Bluetooth w systemach operacyjnych komputerów i telefonów komórkowych: Bluetooth Le Support dla Androida, na przykład, nie została uwzględniona do wersji 4.3 (Jellybean), więc nadal istnieje wiele urządzeń z systemem Android które go nie wspierają. Apple był znacznie bardziej proaktywny: Bluetooth Le Support był wliczony w wersję IOS w wersji 6 i OSX 10.9.
Grupa specjalna Bluetooth (SIG) wykorzystuje ten przewodnik po zrozumieniu zgodności różnych wersji Bluetooth
Celem Bluetooth LE jest otwarcie standardowego do nowej klasy urządzeń: te, które wysyłają małe ilości danych rzadko i uciekają z małych baterii. Bluetooth LE działa na tej samej taśmie częstotliwości jako standardowy Bluetooth: Taśma 2.4GHz ISM (przemysłowa, nauka i medycyna), który nie wymaga licencji na użycie. Zespół ISM jest podzielony na 40 kanałów, a Levices Hop między tymi kanałami, aby uniknąć zakłóceń. Aby utrzymać wymagania dotyczące mocy, Bluetooth La ma niższą moc transmisji (między 0,01 a 10 MW) niż standardowy Bluetooth, który pozwala na moc do 100 mW dla urządzeń klasy 1, a 1MW dla klasy 3. Dane są wysyłane w ten sam sposób, (Korzystanie z kluczy zmian częstotliwości Gaussa), ale szybkość danych jest niższa: maksymalnie 1 megabit na sekundę (MB / s), w stosunku do maksymalnie 24 MB / s standardowego Bluetooth. Urządzenia Bluetooth level może również przełączać się między trybami gotowości i aktywnych znacznie szybciej niż standardowe, oszczędne moc, umożliwiając wysłanie małych serii danych.
Bluetooth klasyfikuje urządzenia według ich celu, tworząc wiele profili dla rzeczy, takich jak zestawy słuchawkowe, słuchawki i urządzenia interfejsu ludzkiego, takie jak myszy i klawiatury. Bluetooth Le dodaje nowy zestaw tych profili, zwanych profili jakości generycznych (GATT). Należą do nich profile do urządzeń, takich jak monitory ciśnienia krwi i wiele bardziej ogólnych profili dla urządzeń takich jak kluczowe fob (profil zbliżeniowy). Wiele urządzeń Bluetooth Obsługuje szereg tych profili, a pewne profile, które są włączone, są sterowane przez oprogramowanie układowe na urządzeniu.
Urządzenia Bluetooth Le Urządzenia używają bardzo małej mocy i są tworzone, aby uciekać z baterii. Nordic Semiconductor NRF52 seria żetonów, na przykład, można uruchomić na napięciu od 1,7 do 3,6 V i rysuje tylko 1,2μA, gdy system jest w trybie bezczynności. To jest wystarczająco niskie, że może działać przez co najmniej rok na baterii monetą.
Bluetooth Le jest absolutnie ciekawy protokołem dla hakera sprzętu, ale ma jej krytycy. Mike Ryan wykazał wiele problemów z bezpieczeństwem ze standardem, łamiąc szyfrowanie, że protokół wykorzystuje i demonstrując, jak można zdalnie zdalnie uszkodzić telefon z systemem Android za pomocą radia Bluetooth.
Jak używać Bluetooth Le
Najprostszym sposobem rozpoczęcia pracy z Bluetooth LE ma uzyskać zestaw do rozwoju. Są one powszechnie dostępne od firm, które tworzą żetony Bluetooth, takie jak półprzewodnik nordycki, instrumenty Teksasu i CSR. Adnafruit wykorzystuje również schludną płytę wybuchową na podstawie nordyckiego radia półprzewodnikowego. W przypadku wytwarzania samodzielnych urządzeń fasola Lightblue jest dobrym miejscem do rozpoczęcia, ponieważ łączy Bluetooth Le Radio z Arduino do łatwego programowania i sterowania.
Fasola LightBlue, mała (i bardzo hackable) Bluetooth Le Device.