智能藍牙技術(Bluetooth Smart)又稱低功耗藍牙(BLE)，是能夠?qū)⒌凸难b置和傳感器連到智能手機、平板電腦等控制器的無線個人區(qū)域網(wǎng)絡協(xié)議，信號傳輸采用2.4GHz射頻通信技術。低功耗藍牙技術的商用推廣由藍牙技術聯(lián)盟負責，目標應用主攻醫(yī)療保健、運動健身、安保系統(tǒng)、穿戴式裝置、家庭自動化等智能創(chuàng)新產(chǎn)品設備。低功耗藍牙技術能夠幫助創(chuàng)新者研制尺寸緊湊、電池壽命長久且能夠無縫連接智能手機的藍牙智能產(chǎn)品。

       傳統(tǒng)藍牙與智能藍牙

　　傳統(tǒng)藍牙是近距離傳輸數(shù)據(jù)和語音的無線通信技術標準，被廣泛用于智能手機、平板電腦、PC機外設、耳機之間的數(shù)據(jù)交換和音視頻傳輸，但是傳統(tǒng)藍牙技術耗電較高。人們對便攜產(chǎn)品的電池續(xù)航時間有很高的期待，期望這些裝置的普通電池或充電電池擁有很長的續(xù)航時間，因此，傳統(tǒng)藍牙不適用于電池供電的便攜產(chǎn)品。

　　低功耗藍牙技術與傳統(tǒng)藍牙技術共用同一頻帶通信，但是所占用通道的數(shù)量和頻率不同。傳統(tǒng)藍牙使用79個1-MHz寬帶通道，而低功耗藍牙技術使用40個 2-MHz寬帶通道。低功耗藍牙技術使用跳頻方法克服窄帶干擾問題，可讓以前受限于功耗的產(chǎn)品能夠進行低功耗連接和基本數(shù)據(jù)傳輸。

　　
       低功耗藍牙的特性

　　單模智能藍牙(Bluetooth Smart)

　　智能藍牙芯片的功耗極低，是真正的低功耗通信連接技術，僅一枚普通硬幣電池即可讓智能藍牙配件工作長達數(shù)月甚至數(shù)年之久。智能藍牙裝置可將數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)搅硪粋€智能藍牙裝置或集成雙模智能藍牙的智能手機、平板或筆記本電腦。

　　雙模智能藍牙(Bluetooth Smart Ready)

　　雙模智能藍牙芯片是在一顆芯片上集成傳統(tǒng)藍牙 + 低功耗藍牙的集線器，能夠接收傳統(tǒng)藍牙和智能藍牙裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)，將其轉(zhuǎn)換成有價值的信息。

　　藍牙裝置之間的兼容性

       BlueNRG智能藍牙芯片的主要特性

　　功耗要求

　　因為大多數(shù)智能藍牙裝置都是由電池供電，所以藍牙功耗的高低直接影響電池的使用壽命，藍牙芯片對于90%的目標應用具有重要的意義。在一個具有市場競爭力的低功耗藍牙IC上，超低睡眠等低功耗省電模式和極短的工作模式轉(zhuǎn)換時間可將藍牙芯片的平均工作電流降至極低水平，從而達到延長電池續(xù)航時間的目的。意法半導體的BlueNRG是一個超低功耗的智能藍牙(BLE)單模網(wǎng)絡處理器，符合藍牙技術規(guī)范v4.0的要求，讓目標應用只使用一枚普通硬幣電池即可滿足最大工作電流的嚴格要求。

　　更新固件

　　如果藍牙聯(lián)盟修改了藍牙協(xié)議棧，設備廠商則必須修改產(chǎn)品設計，使其符合新的藍牙協(xié)議，因此智能藍牙裝置應具有協(xié)議棧更新能力，意法半導體BlueNRG 芯片的智能藍牙協(xié)議棧運行在內(nèi)部Cortex M0處理器內(nèi)核上，非易失性閃存支持現(xiàn)場升級協(xié)議棧。

　　射頻網(wǎng)絡

　　為實現(xiàn)射頻通信，智能藍牙IC還需要平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，以匹配天線和過濾網(wǎng)絡。在很多情況下，平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器似乎是一個瓶頸，因為設計人員要求它既完美又不占用寶貴的印刷電路板空間。意法半導體推出一個高可靠性的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器芯片，高集成度特性使其節(jié)省電路板空間、成本，更容易集成到產(chǎn)品設計內(nèi)。

　　模塊劃分

　　智能藍牙系統(tǒng)主要有兩種模塊劃分方法

　　a) 系統(tǒng)芯片 [SOC]

　　藍牙系統(tǒng)芯片單片集成BLE收發(fā)器和微控制器，不僅包含智能藍牙協(xié)議棧，還包含藍牙規(guī)范和應用軟件。系統(tǒng)芯片的好處是集成度高，適用于較簡單的系統(tǒng)設計，但是缺乏靈活性，不能讓開發(fā)人員根據(jù)系統(tǒng)外設選擇最適合的微控制器，亦不能處理較復雜任務，例如，管理多路傳感器。

　　b) 網(wǎng)絡處理器

　　網(wǎng)絡處理器需要外部微控制器運行藍牙應用規(guī)范和應用軟件，網(wǎng)絡處理器可能有協(xié)議棧，也可能沒有。如果沒有協(xié)議棧，則微控制器需提供協(xié)議棧。意法半導體的BlueNRG網(wǎng)絡處理器內(nèi)置協(xié)議棧和SPI接口，方便連接外部微控制器。這種模塊劃分方法具有較高的靈活性，讓開發(fā)人員根據(jù)系統(tǒng)外設或復雜性選擇適合的微控制器，能夠更好地滿足系統(tǒng)電源管理要求。