BLE之物理层笔记

基本术语理解
电磁波:我们无时无刻都被电磁波环绕这,有来自宇宙的射线,蓝牙,wifi,手机等等诸如此类的电磁波。像蓝牙这类人为的电磁波一般都会工作在固定的蓝牙频率当中。

频率:频率是单位时间内完成周期性变化的次数。

调频:关于调频的技术,这里仅说明BLE使用的(GFSK)和以及完成(GFSK)的(FSK),可以先看下面的“调频技术之GFSK”

信道:顾名思义就是信息传输的通道,在这么多的电子设备中,大家都想使用最好的频率来通信,大家都用了好的频率来通信,收到的数据就无法分辨是谁的了,接收器一股脑的接收必然会出现丢失数据,拿了别人的数据这样的情况,于是大家就开始制定标准了。
你只能使用这个区间范围内的频率进行通信,他只能在哪个频率范围之内工作。好的频率是需要进行拍卖的,而且价格非常昂贵。
但是大家也会把一些频段拿出来给大家免费使用,在这个范围内你想怎么用就怎么用,可以参考一下ISM的频段使用
蓝牙技术联盟(BT SIG)决定使用2.400~2.483 5GHz这个区间范围内进行蓝牙通信,但是WIFI和其他的无线电也在使用这个波段进行通信,这意味着蓝牙通信在这个区间不能为所欲为了,不仅不能为所欲为,还要在这个频率里面寻找一个能够让自己两个设备能够正常通信的频率。
频段:就是一个频率的区间范围,2.400~2.483 5GHz就是一个频段。
为了解决这个问题,信道应运而生,把2.400~2.483 5GHz这个频段划分成若干个子频段(或者说小频段),我们就把它称之为信道
BLE中会把它划分成40个信道,把2400~2480MHz(注意看单位!)这个均匀的分割成40个等分,如信道0的频段:[2400MHz,2402MHz)

接收器、发送器:一个完整的BLE都会有一个接收器、一个发送器的物理器件,当然也可以只有其中一个的,但是由于同时具有接收器和发送器的BLE模块出货量更大,所以比较便宜,现在见到的基本都具有接收器和发送器的

调频技术之GFSK
说GFSK之前必须先理解 频移键控技术(FSK)
无论什么技术,无论有线无线,在计算机的数据传输过程中,永远都只有“0”和“1”的存在,无线电也不例外,频移键控技术(FSK)只是无线传输中的一种,不过无线电没有办法像有线传输那样通过高低电平传输“0”和“1”,那它只能换一种适合它传输数据的方式了,那就是发送的时候,我通过调频,BLEt通道1为例(举例确切值可能不准,但是原理没错)
我们知道BLE 通道1的[2400,2402)Mhz,那么我发送的时候,我以2400Mhz来表示”0“,并且持续1us,同理我以2401MHz表示”1“,同理接收的时候,我以0.5us的间隔进行采样,如果采样到的值是2400MHz,就表示是”0“
高斯频移键控(GFSK):和FSK原理是一样的,只不过他增加了一个抗干扰的电路设计。在软件设计中不影响我们使用

图示(上网搜也有一大堆):

BLE之物理层笔记

信道划分
在BLE中,共有40个信道(0~39号信道),其中有3个是用来广播的,剩下的都是可以用来做数据通信的。

来源:浅暮?⊙?⊙殇

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