关于蓝牙v4.0技术知识的阐释

v4.0有什么新特点？

除非新版本可带来一些具有根本差别的新功能，蓝牙不会浪费时间开发新版本。但是设计工程师乃至最终的消费者究竟能从蓝牙v4.0中获得什么？ 要回答这一问题，我们需要更深入地了解此项技术。

传统蓝牙技术以“定向连接”无线电为特点，采用用于高频活动通信的固定连接间隔。双模式芯片将继续执行该项任务。

重要的是要知道在运行BR/EDR模式时，双模式芯片的功耗与该技术原来的版本并无差别。 设备在使用其低功耗功能时可节省一些功耗，但因为芯片并非超低功耗设备，芯片的功能、尺寸、成本和合规性都与原来的版本相似。

换言之，如果工程师正在设计一款要求高负载循环、短距离、融合2.4GHz无线电技术的产品， 他会像以前选择v2.1或v3.0芯片一样，从偏爱的供应商处选择蓝牙v4.0双模式芯片。

话虽如此，工程师确实会获得一个显著的优势，我们会在下文对其进行讨论。

蓝牙低功耗技术采用可变连接间隔，可根据应用从数毫秒设置到数秒。此外，由于非常快速的连接，蓝牙低功耗技术经常保持“未连接”状态（节约功耗）。在此状态中，链接的两端知道双方存在，但只会在绝对必要时进行尽可能短时间的链接。

蓝牙低功耗芯片可用3V、220mAh CR2032之类的纽扣电池运行数月乃至数年。 但是这些设备只可支持非常低的负载循环操作。

如果工程师要求一种具有互操作性的2.4GHz无线电技术，用于发送少量数据如几个字节的异步传输， 且数据发送次数并不频繁（例如，从每秒数次到每分钟一次，或更少），那么蓝牙低功耗是最佳选择。心率监视器、自行车速度和距离检测器或血糖检测器等紧凑型无线传感器都是此类装置。

蓝牙低功耗技术采用特别的技巧来降低功耗。此技术只采用三个“宣传”信道来搜索其他设备，或将其呈献给可能正在搜索连接的设备，以此减少连接时间。相反，传统蓝牙技术则采用32个信道。

这代表蓝牙低功耗技术只需“开启” 0.6至1.2ms来扫描其他设备，而传统蓝牙技术则需要22.5ms来扫描其32个信道。因此，蓝牙低功耗技术用于定位其他设备的功耗降低了10至 20倍。

一旦连接，蓝牙低功耗技术将切换至37个数据信道中的一个，然后通过使用伪随模式适配跳频(AFH)。

蓝牙低功耗技术采用1Mbps的总数据带宽来快速发送信息，并快速返回至超低功耗休眠状态。 连接（即扫描其他设备、链接、发送数据、验证和“自如地”中止）只需3毫秒。 对比传统蓝牙技术进行相似的连接循环则需要数百毫秒。要知道，连接时间越长，电池功耗越大。

蓝牙低功耗技术还通过两种其他方式来限制峰值功耗：即采用相对“宽松”的RF参数， 以及发送非常短的数据包。较短的数据包可进一步减少通信时间，并使硅晶保持较低的温度，以此避免对功耗重新校准和对闭环结构的需求。