蓝牙4.0模块详解：cc2541与BLE技术

"该资源是关于蓝牙4.0模块的基础理论问答，主要聚焦于cc2541和cc2540芯片，涵盖了蓝牙4.0的三种工作模式，低功耗蓝牙（BLE）的特点，兼容性问题，传输速率，距离，抗干扰能力，以及模块的电源管理和认证等关键知识点。" 蓝牙4.0模块基础理论主要包括以下几个方面： 1. 蓝牙4.0的特性：蓝牙4.0引入了三种工作模式，即普通蓝牙模式、高速蓝牙模式和低功耗蓝牙（BLE）模式。BLE是蓝牙4.0的单模模式，旨在实现极低的功耗，适用于传感器和其他需长时间运行的设备。 2. 功率与传输距离：cc2541的最大功率为0dbm，理论传输距离约为40米；而cc2540的最大功率为4dbm，理论上可达到100米。然而，实际应用中，通信距离会受到PCB设计、天线匹配等因素的影响，因此实际测量更为准确。 3. BLE与普通蓝牙的区别：BLE限制了数据包大小，以降低功耗，但这也导致它与旧版本的蓝牙不兼容。其物理层传输速率为1Mbps，但实际应用中每次连接事件仅传输20字节。 4. 设备兼容性：并非所有手机都支持BLE，需要具备蓝牙4.0技术的设备，如苹果、三星和HTC的部分型号。 5. 抗干扰与穿透能力：BLE采用调频通讯，有37个通讯频点和3个广播频点，能有效避免单一频点干扰。然而，其穿透能力有限，不推荐穿透墙体使用。 6. 双工与连接间隔：BLE模块是全双工，连接间隔在不同版本中有差异，如V1.X为100ms，V2.0则可调至20ms。 7. 数据包大小与传输速率：BLE模块串口数据包大小限制在200字节以内，转发速率可达4K/S，但实际工作速度可能为2.8K/S。传输的数据量取决于传输时长。 8. 电源管理：BLE模块的工作电流计算涉及持续工作电流的时间积分，标准纽扣电池可以支持一年以上（假设一秒一次连接，不考虑其他功耗）。 9. 认证要求：如果产品使用了已通过BQB认证的模块，通常不再需要单独进行蓝牙认证，但仍需通过如FCC和CE等其他产品认证。 蓝牙4.0模块，特别是cc2541和cc2540，是低功耗无线通信的重要组成部分，理解其基本理论和特性对于开发和应用至关重要。在设计和使用时，必须考虑到硬件设计、通信距离、功耗、兼容性和认证等多个方面。