Architektura niskoenergetycznych słuchawek i zestawów słuchawkowych Bluetooth do gier

Architektura Bluetooth Low Energy jest bardzo prosta. Jest podzielony na trzy podstawowe części: kontroler, host i aplikację. Kontroler jest zwykle fizycznym urządzeniem, które wysyła i odbiera sygnały radiowe i rozumie, jak przełożyć te sygnały na pakiety danych, które przenoszą informacje. Host jest zwykle stosem oprogramowania, który zarządza komunikacją dwóch lub więcej urządzeń i używa radia do jednoczesnego świadczenia kilku różnych usług. Aplikacja wykorzystuje stos oprogramowania, a następnie kontroler do implementacji instancji użytkownika. www.bjbjaudio.com

W kontrolerze znajdują się zarówno warstwy fizyczne, jak i łącza, a także bezpośredni tryb testowy i dolna połowa warstwy interfejsu kontrolera hosta (HCI). Zawiera trzy protokoły w hoście: Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) Attribute Protocol (Attribute Protocol) i Security Manager Protocol (SecurityManagerProtocol), a także Generic Attribute Specification (GATT) Generic Access Specification (GAP) i tryb. www.bjbjaudio.com

kontroler
Kontroler jest postrzegany przez wielu jako jedna z cech wyróżniających chip lub radio Bluetooth. Jednakże. Nazywanie kontrolera radiem to nadmierne uproszczenie. Kontroler Bluetooth składa się zarówno z cyfrowych, jak i analogowych urządzeń radiowych oraz sprzętu odpowiedzialnego za wysyłanie i odbieranie pakietów danych. Kontroler jest połączony ze światem zewnętrznym przez antenę i jest połączony z hostem za pośrednictwem interfejsu sterowania hostem (HCI). www.bjbjaudio.com

warstwa fizyczna
Warstwa fizyczna to część, która wykonuje ciężką pracę związaną z nadawaniem i odbieraniem za pomocą radia 24 GHz. Dla wielu ta warstwa wydaje się być owiana tajemnicą. Ale w istocie nie ma magii w warstwie fizycznej, tylko prosta transmisja i odbiór promieniowania elektromagnetycznego. Fale radiowe mogą zwykle przenosić informacje poprzez zmianę amplitudy, częstotliwości lub fazy w danym paśmie częstotliwości. W technologii Bluetooth Low Energy modulacja o nazwie Gaussian Frequency Shift Keying (GFSK) służy do zmiany częstotliwości fal radiowych w celu przesyłania informacji o wartości 0 lub 1. Część kluczowania z przesunięciem częstotliwości odnosi się do kodowania jedynek i zer poprzez nieznaczne zwiększanie lub zmniejszanie częstotliwości sygnału. Jeśli częstotliwość nagle przesunie się z jednego końca na drugi w momencie zmiany, impuls energii pojawi się w szerszym paśmie częstotliwości. Dlatego stosuje się filtr, aby zapobiec rozprzestrzenianiu się energii na wyższe lub niższe częstotliwości. Filtry stosowane w przypadku Bluetooth Low Energy nie są tak rygorystyczne, jak te stosowane w przypadku klasycznego Bluetooth, co oznacza, że ​​sygnał radiowy o niskiej energii jest nieco bardziej rozłożony niż klasyczny sygnał radiowy Bluetooth. Zaletą właściwego poszerzenia sygnału radiowego jest to, że radio będzie przestrzegać ograniczeń widma rozproszonego, podczas gdy klasyczne radiotelefony Bluetooth podlegają przeskokom częstotliwości. Radia o widmie rozproszonym wykorzystują do transmisji mniej częstotliwości niż radia z przeskokiem częstotliwości. Bez luźniejszego przebiegu filtra. Bluetooth Low Energy nie będzie mógł nadawać tylko na trzech kanałach, ale będzie musiał korzystać z większej liczby kanałów, co spowoduje wyższe zużycie energii w systemie. Niewielkie poszerzenie sygnału radiowego nazywamy indeksem modulacji. Wskaźnik modulacji reprezentuje szerokość między górną i dolną częstotliwością wokół częstotliwości środkowej kanału. Podczas przesyłania sygnału radiowego dodatnie przesunięcie przekraczające 185 kHz od częstotliwości środkowej reprezentuje bit o wartości 1; ujemne przesunięcie przekraczające 185 kHz reprezentuje bit o wartości 0. Aby umożliwić pracę warstwy fizycznej, szczególnie w przypadku dużej liczby jednoczesnych transmisji radiowych na tym samym obszarze, pasmo częstotliwości 24GHz dzieli się na 40 Kanały RF, każdy o szerokości 2MHz. Warstwa fizyczna przesyła 1 bit danych aplikacji na mikrosekundę. Na przykład wysłanie 80-bitowego ciągu „lowenergy” zakodowanego w formacie UTF-8 zajęłoby 80 us, oczywiście narzut nagłówka danych nie jest tutaj uwzględniony. www.bjbjaudio.com