低功耗蓝牙芯片的广播通道

英尚微电子

紧跟着智能手机的脚步，从蓝牙1.0到5.0，在短距离无线通信领域及蓝牙设备，如同乡间的灿烂的蓝色草莓一样茁壮成长，变得物美价廉而无处不在。

低功耗蓝牙芯片的广播通道

从蓝牙规范4.0开始，标准引入了低功耗蓝牙，简称ULP或BLE。这种低功耗蓝牙芯片的工作状态大部分时间是在休眠状态，当有事件唤醒的时候，设备进入连接状态。这样在整体的工作周期中，相比４.０之前的标准，ULP会节省更多的电能。

蓝牙广播是所有蓝牙4.0以上设备必须支持的功能。它不涉及到更上层的连接层和协议层。因此利用蓝牙广播的数据包来传递的信息，在蓝牙设备上具有更好的实时性和兼容性。同时蓝牙广播的字长最多31个字节，特别适合一些小量数据的传输。比如温度计等传感器。

蓝牙广播通道的重要功能就是是用于发现设备（Discovering devices），发起连接（Initiating a connection）和发放数据（Broadcasting data）。

蓝牙广播通道的设立和作用

BLE 中有两种角色“中心设备”（Central）和“外围设备”（Peripheral）。中心设备可以主动连接外围设备，外围设备发送广播或者被中心设备连接。外围通过广播被中心设备发现，广播中带有外围设备自身的相关信息。

广播包有两种：广播包（Advertising Data）和响应包（Scan Response），其中广播包是每个设备必须广播的，而响应包是可选的。每个包都是31字节，数据包中分为有效数据（significant）和无效数据（non-significant）两部分。

·有效数据部分：包含若干个广播数据单元，称为AD Structure。如图中所示，AD Structure 的组成是：第一个字节是长度值Len，表示接下来的Len个字节是数据部分。数据部分的第一个字节表示数据的类型AD Type，剩下的Len - 1个字节是真正的数据AD data。其中AD type非常关键，决定了AD Data的数据代表的是什么和怎么解析，这个在后面会详细讲；

·无效数据部分：因为广播包的长度必须是 31 个 byte，如果有效数据部分不到 31 自己，剩下的就用 0 补全。这部分的数据是无效的，解释的时候，忽略即可。

广播数据格式

所有的AD type的定义在文档Core Specification Supplement中。 AD Type 包括如下类型：

发现设备（Discovering devices）

发起连接（Initiating a connection）的过程是低功耗蓝牙芯片特有的设计，也是其快速建立连接的基础。低功耗蓝牙设备之间建立连接的过程如下：

传播数据（Broadcasting data）

上海巨微提供的MG127是内部集成了发射机、接收机、GFSK 调制解调器和 BLE 基带处理的低功耗、低成本的 BLE 收发器。封装采用 DFN3x3 ，只需搭配低成本 mcu 和少数外围被动器件，即可实现 BLE 遥控、蓝牙电子秤等应用。巨微出产的BLE-Beacon芯片兼容iBeacon, Eddystone, 微信周边等标准。适用场合有广泛的短距离/室内定位的应用;广泛的无线传感系统和应用;以BLE-Beacon方式操作的遥控器;点名器，电子围栏等。上海巨微总代理英尚微电子提供专业的技术支持以及产品应用解决方案。

yin123

低功耗蓝牙芯片