reklama
reklama
reklama
© Pixabay Technologie | 21 marca 2017

Technologia Bluetooth 5 dla IoT - Cz. 1

Technologia Bluetooth jest obecnie globalnym standardem komunikacji bezprzewodowej, którego najbliższym zadaniem będzie zaspokojenie rosnących potrzeb rynku Internetu Przedmiotów. Z tą myślą powstała najnowsza wersja - Bluetooth 5.
Najnowszy standard pozwoli na zwiększenie zasięgu działania i bezpieczeństwa transferu, wzrost szybkości przesyłania danych oraz rozszerzone wsparcie dla usług bezprzewodowych. Jest to znaczący postęp w stosunku do obecnej wersji 4.2 i przyczyni się do powstania nowych aplikacji IoT działających w inteligentnym środowisku.

Nowe możliwości spowodują, że IoT stanie się bardziej interoperacyjny i dostępny dla programistów i użytkowników. Nowy standard zwiększa 4-krotnie zasięg w istniejących urządzeniach, kosztem redukcji prędkości transmisji do 500kbps i 250kbps. Dzięki temu możliwe jest wykorzystanie większej ilości czujników oraz ich bardziej elastyczne rozmieszczenie. Większy zakres nie tylko umożliwia zwiększenie odległości między sterownikiem a czujnikiem, ale zapewnia również bardziej niezawodną transmisję dla urządzeń końcowych. Nowa wersja technologii pozwala na transfer danych z prędkością na poziomie 2Mb/s, co jest wynikiem dwukrotnie lepszym od poprzedniej wersji.

Prowadzone badania rynku wskazują, że do roku 2020 technologia Bluetooth będzie obecna w jednej trzeciej urządzeń IoT. Wzrost zapotrzebowania napędzany jest przez wszechobecne stosowanie bezprzewodowych mikrokontrolerów Bluetooth w smartfonach. Wymagania stawiane układom z Bluetooth 5 są różne dla telefonów czy przesyłania strumieniowego od wymagań dla IoT. Dla aplikacji IoT właściwe zarządzanie energią jest obecnie najważniejszym problemem do rozwiązania. Konieczne staje się wydłużenie pracy systemów na zasilaniu bateryjnym, dlatego coraz ważniejsza będzie optymalizowanie konwerterów DC/DC w układach SoC.

Obecnie tworzone projekty układów SoC będą musiały zawierać wymagania, które stawia przed nimi rynek aplikacji IoT. Przykładem jest platforma RivieraWaves Bluetooth IP stworzona przez firmę CEVA. Rodzina RivieraWaves IP obejmuje Bluetooth Low Energy (BLE), Bluetooth Dual Mode (BTDM) i Bluetooth Classic (BT2.1 + EDR). BLE zawiera sprzętowy kontroler pasma, modem cyfrowy oraz szczegółowe protokoły stosu oprogramowania. Stos składa się warstwy łącza danych - Link Layer (LL), protokołów L2CAP (Logical Link Control and Adaptation Protocol), ATT (Attribute Protocol), SMP (Security Manager Protocol) i warstw GAP/GATT (Generic Access Profile/Generic Attribute Profile), plus zestawu usług i profili. Technologia Riviera została już wykorzystane w poprzednich generacjach urządzeń Bluetooth 4.2 przez NXP, w układach MKW31Z256.



Rysunek 1. Technologia Bluetooth 5 IP opracowana dla RivieraWaves do stosowania w układach SoC, dla Internetu Przedmiotów.

Sprzętowy kontroler pasma jest w postaci pakietu Verilog IP. Zapewnia kodowanie i dekodowanie pakietów danych, zarządzanie ramkami oraz został wyposażony w sprzętowy silnik do szyfrowania i uwierzytelniania AES128 (128-bitowy Advanced Encryption System). Stos oprogramowania dostarczany jest w postaci pakietów IP w języku C i może być modyfikowany przez producenta układów.



Rysunek 2. Stos protokołów w Bluetooth 5 IP opracowany dla RivieraWaves.

W odróżnieniu od BLE, stos protokołów Bluetooth Dual Mode zawiera dodatkowo interfejs HCI (Host Controller Interface), zapewniający optymalne rozwiązanie dla następnej generacji układów SoC przeznaczonych dla telefonów komórkowych, tabletów, akcesoriów audio i innych produktów. Elastyczny interfejs radiowy pozwala platformie na wdrożenia jednego z dwóch RivieraWaves RF IP lub innych dostawców RF IP, umożliwiając w ten sposób optymalny wybór fabryki i technologii procesu.


Część druga artykułu już wkrótce


Artykuł uzyskany dzięki uprzejmości © Digi-Key Electronics.

Komentarze

Zauważ proszę, że komentarze krytyczne są jak najbardziej pożądane, zachęcamy do ich zamieszczania i dalszej dyskusji. Jednak komentarze obraźliwe, rasistowskie czy homofobiczne nie są przez nas akceptowane. Tego typu komentarze będą przez nas usuwane.
reklama
reklama
Załaduj więcej newsów
August 13 2017 16:10 V8.5.9-2