Bluetooth V4.0 EDR & BLE技术规格详解

本文档是关于蓝牙技术的新版Bluetooth Specification V4.0 EDR (Enhanced Data Rate) 和BLE (Bluetooth Low Energy) 的详细介绍，涵盖了产品参数、工作模式、通信性能、安全特性、功耗以及硬件接口等多个方面。 蓝牙版本4.0 EDR和BLE的整合提供了高效和低功耗的无线通信方案。其中，串口缓冲区的大小为512 Bytes，对于不同设备间的数据传输有特定限制，如SPP设备到模块的最大传输包为60 Bytes，而BLE设备到模块则为20 Bytes。在BLE设备与iOS或Android设备交互时，内部分包大小也有所不同，分别为60和20字节每包。 在工作模式方面，存在平衡模式和高速模式。启动时间在平衡模式下为2秒，高速模式下为1秒。收发距离根据协议不同有所差异，SPP (Serial Port Profile) 在30米，BLE可达60米；而在理想环境下，通讯距离可以分别扩展到50米和100米。工作频率定于2.4GHz ISM (Industrial, Scientific, and Medical) 频段，采用GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) 调制方式，确保了数据传输的稳定性和抗干扰性。 在性能指标上，该蓝牙模块具有良好的灵敏度（≤-84dBm at 0.1% BER），传输速率相对较低，SPP约为40%的串口效率，BLE约为30%。安全特性包括认证和加密，确保数据传输的安全性。此外，支持的EDR服务包括L2CAP、SDP、RFCOMM和SPP，而BLE服务则涵盖ATT、GATT以及LE Service: 0xFFE0和Char: 0xFFE1。 在功耗方面，SPP平均电流约为13mA，BLE平均电流约为9.5mA，待机状态下电流在10-17mA之间。模块需要+3.3VDC，最大50mA的供电电源。工作温度范围为-5到+80摄氏度，适应各种环境条件。模块的物理尺寸为26.9mm x 13mm x 2.2mm，提供多种型号选择，例如HM-12，其电压范围为2.5-3.7V，容量为64KB，支持SPP和BLE V4.0 EDR。 硬件接口包括UART接口，用于数据传输，以及多个NC (No Connect) 管脚，可以悬空处理。此外，还提供了系统复位管脚(RESETB)，低电平有效，未使用时建议悬空。最后，还包括了多个GPIO (General Purpose Input/Output) 管脚，如PIO0、PIO1、PIO2和PIO3，可用于自定义功能或控制LED和按键等外围设备。 总结来说，Bluetooth Specification V4.0 EDR和BLE的结合提供了一种高效、低功耗的无线通信解决方案，广泛适用于物联网、智能家居、健康监护等多种应用场景。理解这些技术细节有助于开发者优化产品设计，提升设备的性能和用户体验。