藍(lán)牙5.0是由藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟在2016年提出的藍(lán)牙技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，藍(lán)牙5.0針對(duì)低功耗設(shè)備速度有相應(yīng)提升及優(yōu)化，藍(lán)牙5.0結(jié)合wifi對(duì)室內(nèi)位置進(jìn)行輔助定位，提高傳輸速度，增加有效工作距離。

藍(lán)牙是一種常見(jiàn)的無(wú)線通信技術(shù)，用于在短距離范圍內(nèi)連接和數(shù)據(jù)傳輸。但是藍(lán)牙的不同版本，所帶來(lái)的改進(jìn)和功能也是不盡相同的。今天就跟大家聊聊：藍(lán)牙5.0、5.1和5.2之間，有哪些技術(shù)、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用等方面的差異化。

一、藍(lán)牙5.0

技術(shù)特點(diǎn)： 藍(lán)牙5.0在物理層上引入了2倍速率增加、4倍范圍增加和8倍廣播數(shù)據(jù)容量增加的技術(shù)改進(jìn)。它還引入了低能耗廣播和連接模式，以及新的2Mbps的高速數(shù)據(jù)傳輸模式。

優(yōu)勢(shì)：更高的數(shù)據(jù)傳輸速率、更長(zhǎng)的傳輸距離和更低的能耗，這使其在物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和智能家居等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

應(yīng)用： 應(yīng)用于耳機(jī)、智能手表、健身追蹤器等消費(fèi)電子設(shè)備中，以及工業(yè)自動(dòng)化、智能城市等領(lǐng)域。

二、藍(lán)牙5.1

技術(shù)特點(diǎn)： 藍(lán)牙5.1引入了方向性信號(hào)功能，可精確定位設(shè)備的方向。且支持高精度定位服務(wù)，能實(shí)現(xiàn)厘米級(jí)別的定位精度。同時(shí)引入了新的LE廣播擴(kuò)展，可以在廣播時(shí)提供更多的數(shù)據(jù)，并且可以在連接之前從其他設(shè)備中獲取更多的信息。還提供了GATT緩存，可以加速設(shè)備之間的通信速度。

優(yōu)勢(shì)：藍(lán)牙5.1的主要優(yōu)勢(shì)是實(shí)現(xiàn)了更精確的定位能力，這對(duì)于室內(nèi)導(dǎo)航、位置服務(wù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用非常有價(jià)值。

應(yīng)用： 其定位功能使其在室內(nèi)導(dǎo)航、智能家居、零售和工業(yè)領(lǐng)域中得到應(yīng)用，例如室內(nèi)定位系統(tǒng)和位置感知設(shè)備。

藍(lán)牙5.0在有效傳輸距離上將是4.2LE版本的4倍，傳輸速度將是4.2LE版本的2倍(速度上限為24Mbps)。針對(duì)低功耗設(shè)備，有著更廣的覆蓋范圍和相較四倍的速度提升。藍(lán)牙5.0還支持室內(nèi)定位導(dǎo)航功能，結(jié)合WiFi可以實(shí)現(xiàn)精度小于1米的室內(nèi)定位。允許無(wú)需配對(duì)接受信標(biāo)的數(shù)據(jù)(比如廣告、Beacon、位置信息等，傳輸率提高了8倍)，針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了很多底層優(yōu)化。

藍(lán)牙(Bluetooth)是一種無(wú)線連接標(biāo)準(zhǔn)，目的在于將獨(dú)立的設(shè)備連接起來(lái)，并實(shí)現(xiàn)短距離數(shù)據(jù)傳輸。藍(lán)牙名稱來(lái)源于古代的維京傳說(shuō)，相傳公元十世紀(jì)的維京國(guó)王哈拉德·藍(lán)牙，他將丹麥的各個(gè)部落統(tǒng)一成了一個(gè)王國(guó)。藍(lán)牙技術(shù)于1994年由愛(ài)立信公司提出，但直到1998年現(xiàn)在的藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟才由愛(ài)立信、IBM、英特爾、東芝和諾基亞組建，1999年藍(lán)牙技術(shù)開(kāi)始標(biāo)準(zhǔn)化。目前我們最為廣泛使用的版本是2011年推出的藍(lán)牙v4.0，升級(jí)的藍(lán)牙v4.2?，F(xiàn)在，藍(lán)牙5.0也已經(jīng)廣泛應(yīng)用。深圳市信馳達(dá)科技有限公司生產(chǎn)的RF-BM-ND04是基于nRF52832設(shè)計(jì)的，支持Bluetooth 5。支持NFC，ANT和2.4 GHz專有協(xié)議。

藍(lán)牙5.0的七大特色

l 傳輸?shù)乃俣扔幸粋€(gè)明顯提升：藍(lán)牙5.0的傳輸速度最高可以達(dá)到2Mbps，比4.2 BLE的傳輸速度高兩倍。

l 通訊距離更遠(yuǎn)：藍(lán)牙5.0通訊距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到300米。

l 導(dǎo)航的功能

l 物聯(lián)網(wǎng)功能：物聯(lián)網(wǎng)還在持續(xù)火爆，因此，藍(lán)牙5.0針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了很多底層優(yōu)化，力求以更低的功耗和更高的性能為智能家居服務(wù)。

l 升級(jí)硬件：此前的一些藍(lán)牙版本更新只要求升級(jí)軟件，但藍(lán)牙5.0很可能要求升級(jí)到新的芯片。不過(guò)，舊的硬件仍可以兼容藍(lán)牙5.0，你就無(wú)法享用其新的性能了。

l 更多的傳輸功能：全新的藍(lán)牙5.0能夠增加更多的數(shù)據(jù)傳輸功能，硬件廠商可以通過(guò)藍(lán)牙5.0創(chuàng)建更復(fù)雜的連接系統(tǒng)，比如Beacon或位置服務(wù)。因此通過(guò)藍(lán)牙設(shè)備發(fā)送的廣告數(shù)據(jù)可以發(fā)送少量信息到目標(biāo)設(shè)備中，甚至無(wú)需配對(duì)。

l 更低的功耗：眾所周知，藍(lán)牙是智能手機(jī)的必備功能，隨著智能設(shè)備和移動(dòng)支付等越來(lái)越多需要打開(kāi)藍(lán)牙，才能享受便利功能逐漸融入人們的生活之中，藍(lán)牙的功耗成為了智能手機(jī)待機(jī)時(shí)間的一大殺手。為此藍(lán)牙5.0將大大降低了藍(lán)牙的功耗，使人們?cè)谑褂盟{(lán)牙的過(guò)程中再也不必?fù)?dān)心待機(jī)時(shí)間短的問(wèn)題。

、BlueNRG-2支持藍(lán)牙5.0認(rèn)證，通過(guò)支持LE Secure Connections功能實(shí)現(xiàn)更優(yōu)越的安全鏈接， 通過(guò)支持鏈路層私有協(xié)議1.2(Privacy 1.2)以達(dá)到更高效能的隱私保護(hù)，通過(guò)支持?jǐn)?shù)據(jù)長(zhǎng)度擴(kuò)展(LE Data Length Extension)功能實(shí)現(xiàn)相較原來(lái)最高2.6倍的交互數(shù)率。該系統(tǒng)芯片擁有一個(gè)Arm®Cortex®-M0的內(nèi)核，主頻最高為32MHz，用于運(yùn)行藍(lán)牙協(xié)議棧及上層客戶應(yīng)用，其內(nèi)部還集成了32KHz的環(huán)形振蕩器、24K RAM及256K程序ROM等模塊。超低的待機(jī)功耗是該系統(tǒng)芯片的另一個(gè)亮點(diǎn)，在休眠模式下，當(dāng)藍(lán)牙協(xié)議棧保持有效響應(yīng)及RAM數(shù)據(jù)保持功能打開(kāi)的情況下，其功耗僅為0.9μA。

BlueNRG-M2SA模組尺寸僅為13.5mm X 11.5mm，十分緊湊。模塊集成了BlueNRG-2系統(tǒng)芯片，高能效陶瓷天線，射頻巴倫電路，32K外部晶體，并使用SMPS電感器以進(jìn)一步降低功耗。該模組可以大幅降低工程成本，使非射頻專業(yè)的人員也能參與到無(wú)線射頻產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中來(lái)。BlueNRG-M2SA模塊已通過(guò)藍(lán)牙終端產(chǎn)品認(rèn)證，從而減輕客戶自身產(chǎn)品認(rèn)證的工作負(fù)擔(dān)。該模組還通過(guò)了美國(guó)FCC、加拿大IC、歐洲RED、日本TYPE等諸多無(wú)線產(chǎn)品認(rèn)證規(guī)范，且即將通過(guò)中國(guó)SRCC認(rèn)證要求。

STEVAL-IDB008V1M即插即用開(kāi)發(fā)板可加快功能評(píng)估和使用BlueNRG-M2SA模塊的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)進(jìn)程。除了BlueNRG-M2SA模塊外，開(kāi)發(fā)板還集成了一個(gè)MEMS壓力和溫度傳感器, 以及支持9軸傳感器數(shù)據(jù)融合庫(kù)的運(yùn)動(dòng)傳感器，同時(shí)還集成了一個(gè)低延遲、低功耗的ADPCM編解碼器，和BlueVoice中間件綁定使用，可以實(shí)現(xiàn)基于低功耗藍(lán)牙的語(yǔ)音信號(hào)處理功能。通過(guò)板載的Arduino R3接口，用戶可訪問(wèn)模塊的所有外設(shè)，并通過(guò)連接其他板卡進(jìn)一步擴(kuò)展其他功能。相關(guān)的開(kāi)發(fā)軟件包STSW-BLUENRG1-DK包含一個(gè)簡(jiǎn)單直觀的BlueNRG-Navigator GUI(圖形用戶界面)，使用戶無(wú)需外部編程器或硬件即可實(shí)現(xiàn)應(yīng)用。

該套件還簡(jiǎn)化了BlueNRG-M2SA模組與意法半導(dǎo)體STSW-BNRG-MESH軟件的整合，方便開(kāi)發(fā)者在工業(yè)和智能建筑市場(chǎng)探索新的應(yīng)用機(jī)會(huì)。STSW-BNRG-MESH實(shí)現(xiàn)了藍(lán)牙SIG Mesh Profile v1.0協(xié)議，可以實(shí)現(xiàn)真正的雙向通信和范圍更大的網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)，利用BlueNRG-2 SoC的集成功能提高網(wǎng)絡(luò)安全。

BlueNRG-M2SA模組的工作溫度范圍為-40°C至85°C，射頻輸出功率為5dBm，可以直接使用一對(duì)AAA電池，或任何其他1.7V到3.6V的電源進(jìn)行供電。BlueNRG-M2SA非常適合工業(yè)應(yīng)用，并屬于意法半導(dǎo)體10年產(chǎn)品生命周期承諾計(jì)劃和可持續(xù)技術(shù)計(jì)劃產(chǎn)品。