ESPTOP 10 - Bluetooth Classic vs Bluetooth Low Energy
Co to jest Bluetooth w ESP32
Bluetooth to technologia radiowa, która przesyła dane w ciągu 2.Zespoły 4 GHz. Aby przesyłać te pakiety danych, istnieje 79 wyznaczonych kanałów z 1 MHz w przepustowości. Bluetooth w ESP32 umożliwia podłączenie wielu urządzeń, takich jak telefony komórkowe, komputery, czujniki i wiele innych.
Rodzaje Bluetooth w ESP32
Jeśli chodzi o rodzaje Bluetooth, powinniśmy pamiętać o zużyciu energii Bluetooth, ponieważ jest to główny powód podziału w technologii Bluetooth. ESP32 to płyta mikrokontrolera na podstawie IoT o niskiej mocy, na której musimy zachować zasilanie tak nisko, jak to możliwe.
Wraz z uruchomieniem technologii Bluetooth do tej pory występuje wiele ulepszeń i odtwarzania w tej technologii. W zależności od zużycia energii Bluetooth możemy go podzielić dwa Rodzaje:
- Bluetooth Classic
- Bluetooth Low Energy
Bluetooth Classic w ESP32
Bluetooth Classic to podstawowy lub pierwszy wariant technologii Bluetooth, która jest tu od 20 lat. Jest to technologia bezprzewodowa LAN, która działa w 2.Zespoły 4 GHz i Bluetooth Classic można podzielić na dwa typy w oparciu o szybkość danych:
- Stawka podstawowa (BR): Jest to standardowa modulacja radiowa o prędkości transferu danych 1 MB/s. Służy do przesyłania dźwięku, a czasem wideo.
- Ulepszona szybkość danych (EDR): Wprowadzono w celu zwiększenia szybkości przesyłania danych z 1 MB/s do 3 MB/s, co pozwala na obsługę wysokiej klasy kodeków.
Zarówno Bluetooth Classic, jak i BLE działają w 2400-2483.Zakres 5 MHz w obrębie ISM 2.Pasmo częstotliwości 4 GHz. Jednak klasyczna komunikacja Bluetooth odbywa się na jednym z 79 kanałów z drugiej strony BLE ma tylko 40 wyznaczonych kanałów.
Wysoka szybkość transferu danych Bluetooth Classic pomaga nosić wysokiej jakości dźwięk, który nie jest możliwy w BLE. Bluetooth Classic, wspierając komunikację punktowo-punktową, stał się standardem w zakresie strumieniowania dźwięku, słuchawek i systemów rozrywkowych w samochodach.
Poniżej przedstawiono kilka głównych aplikacji Bluetooth Classic:
- Przesyłanie plików między urządzeniami
- Wołanie bez użycia rąk
- Głośniki bezprzewodowe
- Wireless zestawy słuchawkowe
- Bezprzewodowe klawiatury i drukarki
Bluetooth Low Energy (BLE) w ESP32
Ble (Bluetooth Low Energy) lub Bluetooth 4.0 to ulepszona wersja podstawowej technologii Bluetooth, która pojawiła się na rynku w 2011 roku. Od nazwy Ble Możemy stwierdzić, że jest to niskoenergetyczna wersja technologii Bluetooth. Ble zużywa bardzo mniej energii i idealnie pasuje do tablic takich jak ESP32.
W przeciwieństwie do Bluetooth Classic, nie pozostaje na całym czasie, a raczej przechodzi w tryb uśpienia i umożliwia tylko po inicjowaniu połączenia, to pomaga w oszczędzaniu dużej mocy. Z niską zdolnością energii ESP32 może wymieniać niewielkie ilości danych z czujników bez potrzeby dodatkowej mocy. Ponieważ może działać przez długi czas zużywając bardzo niską moc.
Oto lista aplikacji BLE:
- Monitorowanie ciśnienia krwi
- Urządzenia fitness
- Czujniki monitorujące
- Reklama geofencing
- Czujniki bezpieczeństwa domu
- Aplikacje oparte na IoT
Krótkie porównanie Bluetooth Classic i Bluetooth Low Energy
Kluczową różnicą jest to, że Bluetooth zużywa dużą moc i przenosi wysokiej jakości dane, podczas gdy Bluetooth Low Energy nie musi wymieniać dużych danych i może działać na bateriach przez lata. Omówmy porównanie na podstawie różnych parametrów.
Pobór energii
Bluetooth Low Energy ma główną funkcję niskiego zużycia energii, ponieważ umożliwia urządzeniom działanie przez ponad rok za pomocą baterii pojedynczej komórki monety. Dzieje się tak, ponieważ urządzenia BLE pozostają w trybie uśpienia, budzi się tylko wtedy, gdy dane muszą być przesyłane. Maksymalne zużycie prądu wynosi tylko 15 mA.
Ble - zwycięzca
Zakres urządzenia
Jeśli chodzi o zasięg Bluetooth, zwycięzca jest Bluetooth Classic, ponieważ jego przeciwnik zużywa bardzo mniejszą moc, która umożliwia pracę przez dłuższy czas na jednej komórce, ale ta funkcja zmniejsza zakres urządzeń Bluetooth. Tak więc, jeśli potrzebujesz większego zasięgu, musi rozważyć Bluetooth Classic.
Classic Bluetooth - zwycięzca
Wydajność
Rzeczywista szybkość transferu danych dla Bluetooth Low Energy wynosi około 100 - 250 kb / s w porównaniu z klasycznym Bluetooth, który wynosi około 2 Mb / s. Dlatego przeniesienie wysokiej jakości danych wideo nie można przenieść za pomocą BLE. Classic Bluetooth to droga. Jednak w przypadku niskiego transferu danych o mniejszej mocy i opóźnienia jest najlepszym dopasowaniem.
Classic Bluetooth - zwycięzca
Koszt
Urządzenia BLE w porównaniu do urządzeń o klasyku Bluetooth są bardzo tańsze. Jest to możliwe, ponieważ BLE jest przeznaczony do zastosowań o niskim zużyciu energii, a zatem ma mniejszą szybkość i prędkość transferu danych. Z drugiej strony Bluetooth Classic ma skomplikowane protokoły, które wymagają dużych baterii do przesyłania danych, a zatem są stosunkowo drogie.
Ble - zwycięzca
Liczba niewolników przymocowanych do mistrza
Urządzenia BLE obsługują większą liczbę urządzeń niewolników w porównaniu z innymi wersjami. Wszystko zależy od implementacji dostępności wielkości BLE i pamięci wewnątrz urządzeń.
Ble - zwycięzca
Prędkość konfiguracji połączenia
BLE jest łatwe do skonfigurowania, solidne i niezawodne. Ponieważ większość z nas nosi klasyczne inteligentne zespoły Bluetooth. Bezproblemowa łączność między inteligentnym zespołem a smartfonem jest możliwa tylko z powodu BLE. Wszystkie te inteligentne urządzenia utrzymują się z innymi urządzeniami przez dłuższy czas tylko z powodu BLE.
Ponadto większość funkcji niskiej energii Bluetooth pochodzi z klasycznej technologii Bluetooth, takich jak częstotliwość adaptacyjna. BLE Like Classic Bluetooth używa tej samej technologii nie tylko do sparowania urządzeń, ale także zawiera zaawansowane uwierzytelnianie bezpieczeństwa i szyfrowanie danych. Wszystkie te funkcje sprawiają, że BLE są bardziej niezawodne niż klasyczny Bluetooth.
Z tego porównania możemy stwierdzić, że BLE pokonuje klasyczne Bluetooth w większości terminów. Jednak na koniec wszystko zależy od użycia i preferencji użytkownika, czy użyć BLE, czy klasycznego Bluetooth.
Ble - zwycięzca
Tutaj zwróciliśmy się do krótkiego porównania Bluetooth Classic i BLE:
| Funkcja | Bluetooth Classic | Bluetooth Low Energy (BLE) |
|---|---|---|
| Prędkość transmisji danych | 1 Mbps dla B 2-3 Mbps dla EDR | Do 1 Mb / s |
| Pobór energii | Wysoki (do 1W) | Niski (0.01W-0.5 W) |
| Streaming dźwiękowy | Oryginalny protokół audio używany w większości urządzeń | Nowy protokół LE audio zastąpi klasyczny protokół ze względu na niskie wymagania energetyczne i łatwe w obsłudze |
| Zakres | Ograniczony zakres 10 m - 50 m | Długo zasięg wprowadzony w Bluetooth 5.0 do 1 km w linii wzroku |
| RF przepustowość | 2.4 GHz ISM Band (2400-2483.5 MHz) | 2.4 GHz ISM Band (2400-2483.5 MHz) |
| Liczba kanałów | 79 Kanał RF Każdy z 1 MHz | 40 Kanał RF każdy o 2 MHz |
| Technika modulacji | GFSK dla podstawowych danych Rat 8-DPSK lub π/4-DQPSK dla zwiększonej szybkości danych | GFSK |
| Topologia | Peer to peer (1: 1) | Peer to peer (1: 1) Topologia gwiazd (wiele: 1) transmisja (1: wiele) siatka (wiele: wiele) |
Wniosek
ESP32 ma podwójną technologię Bluetooth, która ma zarówno klasyczną, jak i niską energię wersję Bluetooth. Bluetooth Classic to podstawowy wariant Bluetooth, który zużywa większą moc, podczas gdy Bluetooth Low Energy celuje w aplikacje o niskiej mocy, takie jak wymiana danych z czujników w regularnych odstępach czasu. W tym artykule obejmuje krótkie porównanie obu technologii Bluetooth ESP32.