Лекции / 8bluethooth
.pdf
Режим работы устройства BLE
• Scanning – Сканирование эфира с целью нахождения другого устройства с целью подсоединения для парного обмена данными. В процессе сканирования можно получать информацию от другого устройства даже без подсоединения к нему.
• Standby – Дежурный режим. Радиочасть отключена. Минимальное потребление энергии.
Advertising – Устройство периодически рассылает информацию о себе. В отсылаемый широковещательный пакет могут быть включены и полезные данные.
Initiating – Устройство запрашивает (инициирует) соединение с другим устройством.
Connection – Устройство находится в режиме парного соединения и может производить регулярный двухсторонний адресный обмен данными.
21
События
•Обмен данными между двумя устройствами всегда происходит в состоянии «Соединение» Connection).
•Connection Events происходят через равные промежутки времени, даже если у устройств нет данных для передачи.
•Используется один из 37 частотных каналов.
•Интервал между соединениями от 7,5 мс до 4 сек.
22
Роли устройств
• Периферия (Peripheral) -
Объявитель, к которому можно подключиться. Работает как slave в соединении.
• Центральное (Central ) - Сканирует каналы в поиске доступных объявителей и инициирует соединение по своей инициативе. Работает как Master в соединении
•Объявитель (Broadcaster) -
Отсылает в эфир пакеты, но не подключается
• Наблюдатель (Observer) -
Прослушивает объявления, но ни с кем не соединяется.
23
3. Bluetooth 4.1 –
совместимость с LTE
Изменение L2CAP
•В L2CAP появился режим «LE Credit Based Flow Control
Mode», позволяющий управлять потоком данных, используя т.н. «схему, основанную на кредите».
•Схема не использует управляющие пакеты для обозначения количества передаваемых данных, а запрашивает у другого устройства кредит на определенный объем данных для передачи.
•Принимающая сторона каждый раз при получении фрейма, уменьшает счетчик фреймов, и при достижении последнего фрейма может разорвать соединение.
4. Bluetooth 4.2 – увеличение поля полезной информации
Bluetooth 4.1
Bluetooth 4.2
•Увеличение скорости за счет изменения максимального размера пакета.
•Резервное поле использовано для увеличения индикатора максимального размера пакета.
Расширение возможностей L2CAP
•Команды:
–LE Credit Based Connection request – запрос на соединение по схеме кредита
–LE Credit Based Connection response – ответ на соединение по схеме кредита
–LE Flow Control Credit – сообщение о возможности получить дополнительные LE-кадры.
•Новый профиль, определяющий роли:
–Маршрутизатора (Router) – используется для устройств, которые могут маршрутизировать IPv6 пакеты.
–Узла (Node) – используется для устройств, которые могу только принимать или отправлять пакеты IPv6; имеют функцию обнаружения сервисов и имеют сервис IPSS, позволяющий маршрутизаторам обнаруживать данное устройство.
–Устройства с ролью маршрутизатора, которым необходимо подключение к другому маршрутизатору могут иметь роль узла.
Поддержка IoT
Bluetooth 5.2
•Enhanced Attribute Protocol (EATT) – развитие АТТ. Поддерживает одновременные транзакции, позволяет чередовать пакеты ATT из различных приложений на уровне L2CAP, изменять MTU во время соединения.
•LE Power Control – оптимизация мощности. Позволяет контролировать уровень мощности устройств в зависимости от типа соединения и требований приложений.
•Изохронные каналы LE – поддержка LE Audio. Поддерживает мультикастинг и широковещательное энергосберегающее аудио.
Пример: Silicon Labs BG22
(EFR32BG22)