走向超低功耗的藍牙技術

　　今天，地球上幾乎沒有一部手機不利用藍牙 （Bluetooth?） 收發(fā)器就能連接無線耳機。 同樣，如今的大多數(shù)新 PC 也集成了藍牙芯片，讓您在打字的時候也能自由聽說。 在汽車領域即便不是大多數(shù)，也有許多新車采用了藍牙技術，讓您駕駛時用免提方式接聽電話。 然而，雖有如此之便利，但藍牙技術仍不適合用在大量應用中，或者至少現(xiàn)在還沒有。

　　藍牙是一種針對連接的協(xié)議，用于以相對較高的速度處理連續(xù)數(shù)據(jù)流，使其能很好地將無線耳機與手機連接。 雖然希望保持低功耗，但藍牙規(guī)范的大多數(shù)改變?nèi)灾赜谔嵘龜?shù)據(jù)傳輸速率。 能進行同步、異步連接的基本速率 （BR） 可達到 720 kbps。 藍牙 2.0 （2004） 增加了 3 Mbps 擴數(shù)據(jù)速率 （EDR）（實際大致為 2.1 Mbps）。 藍牙 3.0 （2009） 通過采用可以在 802.11 同地協(xié)作鏈路上進行通訊的交替式 MAC/PHY （AMP） 技術，增加了高達 24 Mbps 的高速 （HS） 數(shù)據(jù)能力。 盡管有一些巧妙的設計，但追求更高的速度必然會導致更高的功耗。

　　與此相反，低功耗藍牙從一開始就被設計成一種超低功耗 （ULP） 協(xié)議，以服務采用單個硬幣電池供電的短距離無線設備，讓這些設備工作數(shù)月，甚至數(shù)年。 藍牙 4.0 （2010） 引入了低功耗藍牙，即采用一個簡單的堆棧實現(xiàn)與低功耗設備的同步通訊，如只是偶爾發(fā)送少量數(shù)據(jù)的無線傳感器。 在這種技術下，可以迅速建立連接并在數(shù)據(jù)交換結束時立即斷開，能及時將 PA 降至最小，進而降低功耗。

　　藍牙核心規(guī)范 4.0 包括了完整的“傳統(tǒng)藍牙”、“高速藍牙”和“低功耗藍牙”規(guī)范。 低功耗藍牙雖然是全新技術，但設計人員意識到了保持向后兼容已流通的二十多億個藍牙設備將是一大優(yōu)勢。 為了既能擁有兼容性，又不會影響低功耗藍牙設計，4.0 版推出了兩種器件：

　　雙模芯片 既能與傳統(tǒng)藍牙設備通訊，又能與超低功耗設備中的單模芯片通訊。

　　單模芯片 運行外形小巧的低功耗藍牙協(xié)議堆棧。 這些芯片能和其他采用其架構中低功耗藍牙部分的單模芯片或雙模芯片通訊。

　　雙模芯片剛剛面市，將會在所有手機、個人電腦和汽車上實現(xiàn)藍牙功能。 這些芯片能與傳統(tǒng)藍牙設備通訊，也能與大量醫(yī)療、工業(yè)及消費類應用中運行低功耗藍牙的芯片通訊。 這項新增功能僅需增加極少的硅晶成本。