資料介紹
藍牙4.2規范提供了三項全新特性,使基于BLE的無線系統比之前的系統更快、更安全、更高效,包括數據長度擴展、低功耗安全連接以及鏈路層隱私保護。但是,想要完全支持這些特性,則需要升級鏈路層控制器和/或BLE主機協議棧,也就是說,應用設備的系統設計人員需要一塊支持BLE 4.2規范的BLE芯片。
那么芯片廠商需要采取哪些改變措施,才能完全支持這些新特性呢?
與BLE4.1相比,鏈路層控制器有兩個重大改變:
1. 支持251字節PDU:相比僅支持最大27字節PDU的BLE 4.1,BLE4.2鏈路層需要支持高達251字節的PDU,才能真正支持數據長度擴展特性。因此,鏈路層硬件設計通常需要改變。
2. 地址解析 – 由于地址在鏈路層進行解析,而解析表存儲于鏈路層控制器中,因此鏈路層控制器也需要升級。這也會影響大多數在硬件或硬件和固件中實現鏈路層的設備。
任何在硬件中實現的鏈路層的BLE設備都需要升級到符合藍牙4.2的芯片,而基于硬件和固件的鏈路層則很有可能需要對這兩者進行更新。
對于主機控制器而言,最大的變化是:新增了安全加密功能、升級了配對過程和增加了數值比較關聯模式。在大多數設備中,主機控制器是在CPU中實現的,因此只要引入新特性就需要更新固件。BLE協議棧較復雜,而且通常由BLE芯片廠商提供,但不同設備使用協議棧的方法取決于設備生產廠商。
至于應用,BLE廣泛地使用于遙控器、可穿戴設備、消費設備等應用。這些市場發展迅速、產品生命周期較短,因此按時推出產品非常重要,否則將錯過機會。為了保證BLE 4.2芯片系統的市場價值,建設相應的生態系統、加速產品設計變得至關重要。
以PSoC Creator 中的BLE組件為例。PSoC Creator是面向賽普拉斯的BLE SoC產品的集成開發環境,可讓設計人員同時開發基于BLE的系統的硬件和軟件。設計人員也可以先使用PSoC Creator 設計出硬件,包括布置ADC、運放、對比器、計時器等各類外設,然后將它們互連,并導出到Eclipse或Keil等常用IDE。PSoC Creator中的各類外設使用圖標表示,可根據要求拖放組件。
設計人員可以使用PSoC Creator中的BLE組件在圖形界面中向應用添加新特性。這些BLE組件包含了藍牙4.2中定義的特性,可以非常方便地添加到系統;此外,BLE組件還簡化了BLE協議棧的復雜性,幫助系統設計人員使用所有新特性,而且無需完成低層級的安裝更新。
圖1顯示了BLE組件允許設計人員選擇最大251字節的凈荷。之后如果需要的話,還可使用應用編程接口(API)更改RX和TX凈荷大小。
那么芯片廠商需要采取哪些改變措施,才能完全支持這些新特性呢?
與BLE4.1相比,鏈路層控制器有兩個重大改變:
1. 支持251字節PDU:相比僅支持最大27字節PDU的BLE 4.1,BLE4.2鏈路層需要支持高達251字節的PDU,才能真正支持數據長度擴展特性。因此,鏈路層硬件設計通常需要改變。
2. 地址解析 – 由于地址在鏈路層進行解析,而解析表存儲于鏈路層控制器中,因此鏈路層控制器也需要升級。這也會影響大多數在硬件或硬件和固件中實現鏈路層的設備。
任何在硬件中實現的鏈路層的BLE設備都需要升級到符合藍牙4.2的芯片,而基于硬件和固件的鏈路層則很有可能需要對這兩者進行更新。
對于主機控制器而言,最大的變化是:新增了安全加密功能、升級了配對過程和增加了數值比較關聯模式。在大多數設備中,主機控制器是在CPU中實現的,因此只要引入新特性就需要更新固件。BLE協議棧較復雜,而且通常由BLE芯片廠商提供,但不同設備使用協議棧的方法取決于設備生產廠商。
至于應用,BLE廣泛地使用于遙控器、可穿戴設備、消費設備等應用。這些市場發展迅速、產品生命周期較短,因此按時推出產品非常重要,否則將錯過機會。為了保證BLE 4.2芯片系統的市場價值,建設相應的生態系統、加速產品設計變得至關重要。
以PSoC Creator 中的BLE組件為例。PSoC Creator是面向賽普拉斯的BLE SoC產品的集成開發環境,可讓設計人員同時開發基于BLE的系統的硬件和軟件。設計人員也可以先使用PSoC Creator 設計出硬件,包括布置ADC、運放、對比器、計時器等各類外設,然后將它們互連,并導出到Eclipse或Keil等常用IDE。PSoC Creator中的各類外設使用圖標表示,可根據要求拖放組件。
設計人員可以使用PSoC Creator中的BLE組件在圖形界面中向應用添加新特性。這些BLE組件包含了藍牙4.2中定義的特性,可以非常方便地添加到系統;此外,BLE組件還簡化了BLE協議棧的復雜性,幫助系統設計人員使用所有新特性,而且無需完成低層級的安裝更新。
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