【视频】E2E 中文论坛支持工程师给大家讲解蓝牙5新特性以及Zigbee 3.0新特性

 Zigbee 3.0 新功能介绍点击前往观看视频  

E2E 中文论坛工程师 Alvin 将为大家讲解 Zigbee 3.0的新特性,以及入网介绍和 Zigbee Green Power 功能介绍。 

TI目前比较新的ZigBee3.0产品为CC2652R以及CC1352R/P. 

这里着重讲一下CC1352P这个料,很多客户会选择加PA在产品上,CC1352P则是内置PA可以供大家使用。

CC1352P可以用单独一颗料完整远距离传输,减少产品整体体积大小。

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蓝牙 5 新特性及应用介绍 点击前往观看视频  

E2E 中文论坛的技术支持工程师 Viki 将为大家讲解蓝牙 5 的新特性及应用实例。

蓝牙5实现了多方面的增强,一是更快的传输速度,是蓝牙4的2倍,

如果使用私有模式的话,速度还可以更高;

二是更远的传输距离,在不增加功耗的前提下,提高接收灵敏度,

从而实现相当于原来4倍的通信距离,可以实现整个房子的信号覆盖;

三是扩展至8倍的广播数据包容量,极大地提升了广播承载能力,

很多对数据量有要求的应用可以更放心地选择蓝牙5。

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  • 如果使用私有模式的话,速度还可以更高;

    二是更远的传输距离,在不增加功耗的前提下,提高接收灵敏度,

    从而实现相当于原来4倍的通信距离,可以实现整个房子的信号覆盖;

    三是扩展至8倍的广播数据包容量,极大地提升了广播承载能力,

  • 感谢Alvin Chen对于zigbee 3.0的简单介绍,我们现在正在用CC2652R完成一个zigbee 3.0网关的项目,分享一些使用经验给各位。

    协调器使用函数Zstackapi_bdbStartCommissioningReq来创建网络和开启入网允许,参数commissioning_mode设置为BDB_COMMISSIONING_MODE_NWK_FORMATION,则可以创建一个新网络,下次协调器上电时,依然在这个网络中。下次上电时也可以设置commissioning_mode为0,也可以恢复以前的网络。

    网络启动后,commissioning_mode设置为BDB_COMMISSIONING_MODE_NWK_STEERING,则打开入网允许。

    协调器怎么判断一个设备入网?按照zigbee HA的老办法接收ZDP Device Announce这个方法并不能客观的指示节点入网。因为ZDP Device Announce是广播,如果同时入网的设备多了会发不出来。另外End Device每次上电都要广播ZDP Device Announce。这里教大家一个方法,zigbee 3.0的Trust Center会在新节点入网时,无论直连协调器还是通过路由器入网,都会与协调器交互一次密钥,从协调器得到一个唯一独立的APS Link Key。协调器的回调函数pfnTCLinkKeyExchangeProcessCB会传输BDB_TC_LK_EXCH_PROCESS_JOINING状态,来指示一个节点第一次入网到协调器的网络。在用户的主任务中,处理消息"zstackmsg_CmdIDs_BDB_TC_LINK_KEY_EXCHANGE_NOTIFICATION_IND",status值为0时,表示这个节点是第一次入网。

    协调器通过Exchange Key来识别节点是否第一次入网,配合上位机数据库,可以彻底规避节点反复加入网络的问题。

  • 观看了蓝牙5.0视频之后,感觉蓝牙真的有很大的提升,主要有以下几个方面:

    1. 2 倍 BLE 带宽提升:在低功耗BLE4.2 的 1Mbps 的 PHY 增加可选的 LE Coded 调制解调方式,支持 125kbps 与 500kbps,同时还增加了一个可选的 2Mbps 的 PHY。
    2. 通讯距离提升4倍:通过上述降低带宽提升通讯距离的同时依然保持功耗不变,而且还允许最大的输出功率从之前的 10mW 提升至 100mW。
    3. 提升了8倍广播数据容量:从低功耗BLE4.2 的 31 字节提升至 255 字节,而且可以将原先的 3 个广播通道扩展至 37 个广播通道,增加通道选择算法。

    蓝牙的特性大大的提升,使得它的应用更加的广泛,期待蓝牙的功能能再次增强!

  • “手机即钥匙”解决方案,但低功耗蓝牙技术凭借以下优点成为了最理想的选择:

    • 低功耗 随着越来越多的电子器件应用于汽车,现代车联网的功耗预算日益缩减,尤其是点火开关关闭时的功耗。因此,低功耗成为了汽车门禁系统设计的关键要求之一。由于汽车门禁系统涉及多个节点,因此每个节点的功耗对整个系统都有较大的影响。低功耗蓝牙技术(BLE)凭借其低功耗特性,成为了此类全时(always-on)应用的理想选择。
    • 准确性由于汽车门禁系统常常暴露在拥挤的城市和地下车库等各种射频环境中,为保证其在这些场所中的可靠性和准确性,系统必须对多径传播效应有很强的鲁棒性。汽车门禁系统的多个低能耗蓝牙锚点可以通过融合不同的数据(如:接收信号强度指示(RSSI)、到达角度(AoA)和从多个锚点采集的相位测距)来解决这一问题。另外,多个被动锚点(或节点)也增加了测量的置信度。因此,低功耗蓝牙技术不仅满足了射频环境中所需的准确性,同时也提高了汽车门禁应用的可靠性。
    • 应用广泛 设计“手机即钥匙”解决方案的另一个挑战是确保汽车门禁系统与各种智能手机之间的互操作性。根据2019年蓝牙市场最新资讯,100%的新型智能手机均支持蓝牙技术。随着低功耗蓝牙技术在业界的广泛应用,它已成为智能手机实时定位系统(RTLS)的行业标准。最新蓝牙标准中推出的测向功能使低功耗蓝牙技术得到进一步强化,成为了实现“手机即钥匙”和PEPS等定位应用的关键技术。

    低功耗蓝牙技术在提升汽车门禁系统用户体验方面的潜力是无限的。用户可以边走向汽车,边用智能手机钥匙进行解锁。汽车可以根据自定义数字配置文件,自动适应用户的偏好设置,例如:镜子、座椅、方向盘和抬头显示器的位置。有了基于低能耗蓝牙技术的汽车门禁系统,汽车还可以利用各种安全测距和定位技术对授权的手机进行车内定位,在解锁车门和发动汽车之前再添加一道保险措施。此外,用户可以为朋友和家人创建数字钥匙,为代客停车员创建临时数字钥匙,让汽车共享更加方便。

  • 蓝牙5的新特性有三个方面:
    (1)更快的传输速度。BT5.0增加两个新的物理层2Mbps PHY,传输速度达1.4Mbps ,减少发送和接收时间,更快进入休眠模式,降低功耗。(2)更广的传输距离。BT5.0工作长距离模式,采用新的数据包格式和两种编码方案,功耗保持不变,适用于低速长时间传输方式。
    (3)扩展更大的容量。BT5.0采用新的PDUs,提供更大的有效负载数据,广播和扫描方式都适用。
    其主要应用于音频传输控制、智能家居、室内导航、定位等。
    TI主要支持蓝牙5的芯片有CC2652RBCC2642RCC2640R2FCC1352P等。

    精益求精

  • 更快的传输速度
    蓝牙5.0的开发人员称,新版本的蓝牙传输速度上限为24Mbps,是之前4.2LE版本的两倍。
    蓝牙5.1规范还增加了一些其他功能,例如对通用属性配置文件(GATT)缓存的改进,可以在服务器和客户端之间实现更快,更节能的连接。
    更远的有效距离
    蓝牙5.0的另外一个重要改进是,它的有效距离是上一版本的4倍,理论上,蓝牙发射和接收设备之间的有效工作距离可达300米。
    导航功能
    蓝牙5.0将添加更多的导航功能,因此该技术可以作为室内导航信标或类似定位设备使用,结合wifi可以实现精度小于1米的室内定位。举个例子,如果你和小编一样是路痴的话,你可以使用蓝牙技术,在诺大的商业中心找到路。
    物联网功能
    物联网还在持续火爆,因此,蓝牙5.0针对物联网进行了很多底层优化,力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。
    升级硬件
    此前的一些蓝牙版本更新只要求升级软件,但蓝牙5.0很可能要求升级到新的芯片。不过,旧的硬件仍可以兼容蓝牙5.0,你就无法享用其新的性能了。搭载蓝牙5.0芯片的旗舰级手机将于2017年问世,相信中低端手机也将陆陆续续内置蓝牙5芯片。
    更多的传输功能
    全新的蓝牙5.0能够增加更多的数据传输功能,硬件厂商可以通过蓝牙5.0创建更复杂的连接系统,比如Beacon或位置服务。因此通过蓝牙设备发送的广告数据可以发送少量信息到目标设备中,甚至无需配对。
    更低的功耗
    蓝牙5.0将大大降低了蓝牙的功耗,使人们在使用蓝牙的过程中再也不必担心待机时间短的问题。
    位置查找功能
    蓝牙技术联盟(SIG)宣布的规范的主要特征是定位。蓝牙已经可以用来帮助确定你的位置,就像Wi-Fi一样,但它可以更准确地实现定位。换句话说,使用蓝牙的5.1版本,不仅可以检测到特定对象的距离,还可以检测它所在的方向。
  • 学习下,蓝牙技术联盟(Bluetooth® SIG)发布了全新的Bluetooth 5,这对于目前的蓝牙核心规格4.2(Bluetooth Core Specification 4.2)而言无疑是一次重大的升级。在覆盖范围、速度和无连接广播能力方面的巨大改进将把蓝牙技术进一步推向住宅和楼宇自动化市场,以及其它的物联网 (IoT)应用领域。凭借Bluetooth 4.2所提供的安全隐私升级,Bluetooth 5将成为低功耗移动个人网络及宽范围楼宇和IoT网络的理想无线RF协议。

    shakencity

  • 一直对TWS耳机很感兴趣,自己本身也在用。从我个人的观点来看未来tws耳机性能的改进只能从两部分入手,第一部分声音降噪的问题,第二部分就是充电盒的设计了,由于电池的容量有限在有限容量的基础上尽可能的降低功耗,让耳机具有较长的续航能力,这是未来各大厂商研究的重点。而TI的充电盒设计方案用到了大量低功耗芯片,而这些芯片的功耗大多只有几微安,对于像充电盒这种应用场景来说再好不过,TIDA-050007方案的提出也大大方便了研究人员的开发进程,相信未来TI的解决方案能够推动了tws耳机性能向着更高的方向发展。

  • 对于蓝牙5.0和4.2的区别我一直想加以分析整理,通过TI课程的学习在加上我自己对一些资料的整理,大致做了以下的划分。蓝牙5.0和4.2区别在于传输效率、传输距离、广播模式信息容量和功耗。

    1、传输效率提高了2倍

    Bluetooth 5把目前的传输速度提高了2倍。 蓝牙4.2最大通讯速度为1Mbps,而蓝牙5.0通讯速度最高为2Mbps。更快的传输速度将在提升频谱和能量效率的同时,使数据传输速率加倍,大幅降低功耗,并且可以实现诸如音频等全新的更高吞吐量应用,单包数据由原来蓝牙4.0的20字节扩展到蓝牙4.2的256字节。这一改进,将使得蓝牙在医疗,健身,户外,体育等产品应用的体验更好。

    2.、传输距离提高了4倍

    蓝牙5.0标准的覆盖范围将是蓝牙4.2的4倍,也就是300公尺(1公尺=1米)。

    3. 广播模式信息容量提高了8倍

    其广播通信容量从蓝牙4.2的31Byte升级成为255Byte,增强的广播能力将带来更好的信标,以创建更多基于位置的室内定位服务和导航服务,无需配对和连线即可实现数据传输,室内定位的精度小于1米,,提升室内定位精确度功能。

    4、 功耗更低,且兼容老的蓝牙版本      

    为应对移动物联网的需求,其功耗更低,且兼容老的蓝牙版本。各大半导体厂商将针对蓝牙5.0标准设计全新的MCU以满足SIG规范,Nordic推出的nRF52840和nRF52832,TI推出的CC2640R2F均支持bluetooth 5,从硬件特性来看,CC2640R2F比Nordic的nRF52840和nRF52832综合睡眠功耗低10倍,这对于穿戴医疗,户外设备,智慧出行,智能家居等行业,将有非常重大的意义。      

    蓝牙5.0是由蓝牙技术联盟在2016年提出的蓝牙技术标准,蓝牙5.0针对低功耗设备速度有相应提升和优化,蓝牙5.0结合wifi对室内位置进行辅助定位,提高传输速度,增加有效工作距离。

    以上就是我个人总结的蓝牙5.0和蓝牙4.2之前的区别,如有其它问题或意见,欢迎交流及指正。

  • 目前蓝牙5技术十份火热,而今年出货量很大的真无线蓝牙耳机正是利用这一技术。视频中介绍了蓝牙5的新特性,一是更快的传输速度,二是更快的传输距离,三是扩展数据包流量。BT5.0增加了两2Mbps PHY,速率达到了1.4Mbps。蓝牙5更低的功耗,更快的传输速度,更多的传输功能相信能更多的应用于智能家居,消费电子等各方面,符合物联网应用,给大家带来更多的好处。