CC2640R2F:Bluetooth®5在这里:五大常见问题

器件型号:CC2640R2F

 

TI很高兴地宣布业界首款单模蓝牙®低能耗生产合格协议栈的通用性,其支持用于SimpleLink™ CC2640R2F蓝牙低功耗无线MCU的蓝牙5高速模式(2 Mbps)。可立即下载包括蓝牙5协议栈(BLE5-Stack)的SimpleLink CC2640R2 SDK 1.35,网址为 www.ti.com/tool/SIMPLELINK-CC2640R2-SDK,并在价值29美元的 CC2640R2 LaunchPad™开发套件上启用蓝牙5开发。

我们汇集了常见问题的一些答案,包括具有高速和远程功能的蓝牙5吞吐量演示的详细信息,以帮助开发人员开始使用蓝牙5开发。若您刚接触蓝牙或想了解蓝牙5的更多优势,请查看我们的博客:使用Bluetooth®5和SimpleLink学院更快速移动的秘诀

在本文中,除非另有说明,否则 “蓝牙” 是指蓝牙低功耗。

[2017523日更新]观看Facebook(点击此处)上TI的蓝牙5协议栈的高速和远程功能的简短演示视频。

 

蓝牙5反向兼容现有的蓝牙4.x设备吗?

 

兼容!与蓝牙4.1、4.2和5规格中添加的所有功能一样,它们在BLE连接期间是可选的和协商的。这确保了蓝牙5设备可靠地连接到旧版蓝牙4.x设备并与其进行交互。除了反向兼容性之外,蓝牙4.1和4.2中的可选功能适用于蓝牙5。因此,除了2 Mbps功能之外,蓝牙5设备还可以支持蓝牙4.2的数据长度扩展功能。TI的BLE5-Stack结合了现有蓝牙4.1和4.2协议栈的所有先前的功能,包括增强的隐私和安全连接配对。

 

如何在我的应用程序中启用蓝牙5高速模式?

 

好消息是,您只需在应用程序中调用一个新的API来请求BLE连接,以使用2 Mbps PHY:HCI_LE_SetDefaultPhyCmd()。这将指示控制器(链路层)启动如下图所示的所谓的PHY更新过程,并且是对等设备执行协商更改链路速度的步骤顺序。若连接中的两个设备都支持且更优选2 Mbps PHY,那么您将是幸运的,且与默认的1 Mbps链路速度相比,连接将在一半时间内传输的数据包将切换到2Mbps的链路速度。若对等设备不支持2 Mbps功能,或者不希望启用,则连接将保持BLE默认1 Mbps链路速度。用于交换数据(即,GATT)的所有API在蓝牙5中保持不变。

我们在BLE5-Stack SW用户指南中提供了一个LE 2M PHY指南,其中包含有关如何调用此新API的所有详细信息。点击此处查看

但是等等,我们还增强了GitHub上的吞吐量演示,以增加对蓝牙5高速和远程模式的支持。该演示在两个CC2640R2 LaunchPads上运行,并允许用户通过LaunchPad上的双按钮菜单和虚拟串行端口显示器在支持的PHY之间切换,同时记录有效载荷吞吐量和RSSI。

PHY更新程序

 

高速模式的预期范围如何?

 

您可能已经听说,2 Mbps的连接可能比1 Mbps的连接具有“较短的范围”。这背后的物理学相当复杂,但与在默认1 Mbps模式下运行的PHY相比,任何以2Mbps模式工作的PHY(无线电)的灵敏度都将降低5 dB。虽然这可能听起来像是性能上遭受巨大损失,但重要的是要注意,CC2640R2F的无线电架构的改进,包括一流的RF性能,确保在通常使用蓝牙的个人连接/室内操作环境中实现高性能。这意味着作为在默认的LE 1 Mbps链路速度运行的第一代蓝牙4.0设备,您应期待可比距离条件下,高速模式下的更大吞吐量。

值得一提的是,蓝牙5中另一个经常被忽视的功能是改进BLE跳频算法的信道选择算法2或CSA2。TI BLE5-Stack支持的此功能可通过确保每个连接事件与先前的连接事件相比发生在最小频率偏移,从而减少共享的2.4 GHz频谱中其它变送器的“突发”干扰的影响。减少干扰带来的数据包丢失可以减少数据包重传的数量,从而提高总体能量消耗/有效吞吐量。请注意,“插槽可用性掩码”功能仅适用于经典蓝牙设备,因此不被 CC2640R2F

 

如何评估远程模式?

 

除了BLE5-Stack v1.0协议栈支持的高速2 Mbps模式之外,TI还能够评估用于在相同发射功率下实现更远程蓝牙连接的LE编码PHY。通过使用前向纠错(FEC)来提高接收机灵敏度,以实现更长的范围。若您想了解编码PHY背后的更多科学知识,及如何在不增加传输功率的情况下改进链路预算,请查看我们的博客:Bluetooth®5如何提高蓝牙低功耗连接的可实现范围?其中包括CC2640R2 LaunchPads之间的1.6公里BLE远程连接的视频演示。

要启用SDK中LE编码PHY的评估,请启用协议栈的build_config.opt文件中的功能。连接以默认的1Mbps链路速度建立(与蓝牙4.x相同),然后可以通过PHY更新过程切换到LE编码PHY。在GitHub上的吞吐量演示中也演示了LE编码PHY的使用。评估LE编码PHY将有助于您测量设备在远距离配置中将实现的实际性能。

请注意,使用此SDK中的LE编码PHY评估配置时,无法使用蓝牙SIG认证设备。TI打算在稍后提供BLE5-Stack的更新内容,其中包括支持蓝牙5 LE编码PHY认证所需的其它功能,如传播扩展。

 

Mesh功能如何?

 

Mesh,去年由蓝牙SIG宣布作为一个未来应用功能,并非蓝牙5规范的一部分,尚未被SIG采纳。为了跟进Mesh的最新状态,TI建议您创建一个免费的Bluetooth SIG帐户并订阅蓝牙SIG的通知。

正如您看到的,所有这些重大改进,蓝牙5并非您主要的无线规范。

请参阅TI BLE Wiki www.ti.com/ble-wiki和论坛的置顶贴,了解更多的常见问题的示例和答案!

原文链接:

https://e2e.ti.com/support/wireless_connectivity/bluetooth_low_energy/f/538/t/594609