BLE4.0低功耗蓝牙协议解析：Radio操作与帧间隔

"协议中规定-基于知识图谱的问答系统综述" 本文主要讨论的是BLE 4.0低功耗蓝牙协议，其中涉及到的关键技术包括Radio模块的操作以及帧间隔时间T_IFS的设定。BLE协议是为了实现低功耗通信而设计的，广泛应用于Android设备、MCU等硬件平台。 BLE协议分为HOST层和CONTROLLER层，CONTROLLER层负责物理层（PHY）和链路层（Link Layer）的操作，而HOST层则处理应用相关的协议和数据传输。在PHY层，蓝牙4.0定义了不同的频段、调制方式、射频信道和发射功率。链路层的状态机管理着设备的不同工作状态，如就绪态、广播态、扫描态和发起态，确保有效和安全的数据传输。 在链路层，数据的传输涉及到多个环节，包括Preamble前导码、Access Address、CRC校验和数据白化等。PDU（Protocol Data Unit）报文结构包含了报头、长度信息以及不同通道的特定格式，例如广播通道和数据通道的PDU。 Radio模块在BLE 4.0中起着核心作用，其操作包括接收和发送函数，如Radio_RX和Radio_TX。在数据处理流程中，当Radio_Wait_End_Event()事件触发后，Radio被关闭并准备进行TXEN任务，随后在CPU处理完数据后，调用Radio_TX进行数据发送。T_IFS帧间隔时间在4.0协议中被规定为150us，确保了连续包之间的最小时间间隔，该值在硬件层面由IFS控制单元来确定，通常通过一个寄存器设置。 NRF51822芯片是文中提到的一个具体实现，它支持EasyDMA功能，简化了数据传输，并且具有设备地址管理和白名单功能。Radio的状态机与时间参数协同工作，确保了高效的数据传输和能效管理。在非连接状态下，如广播态和扫描态，设备会按照预设的广播间隔和模式进行操作，如非定向可连接广播事件（ADV_IND）和定向可连接广播事件（ADV_DIRECT_IND）。 BLE 4.0协议是一个复杂而精巧的无线通信标准，通过细致的帧结构和Radio模块管理，实现了低功耗和高效的数据交换，适用于各种智能设备和嵌入式系统。