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蓝牙低功耗(BLE)学习笔记_0
应用层主要实现业务需求,源码运行软件以满足用户特定需求。源码
主机层,源码即BLE协议栈,源码管理设备间通信,源码包含多个协议如L2CAP、源码php订单源码Attribute Protocol、源码Security Manager Protocol、源码GATT、源码GAP和HCI上半部。源码通常,源码协议栈由软件实现,源码复杂度高,源码也有硬件协议栈,源码但不常见。源码link 16 源码
对于IC设计者,主要关注控制器部分,负责数据包的打包与发送,接收端则负责信号接收与解包。其中包括Link层和物理层,发送端需在Link层打包数据包,物理层负责信号调制并射频发射。休假管理源码
数据流处理过程如下图展示。加密后生成CRC码,白化后发送,接收端实现相反操作。关于Link层的简述到此结束,现在深入探讨物理层。
物理层在2.4GHz频段规定个信道,源码在线开源包含三个广播信道。物理层采用GFSK调制方式。GFSK信号处理框图如下所示。信号首先进行编码,通过NRZ编码器获得NRZ码。
NRZ序列相位存在不确定间断,频谱较宽,mysql源码卸载带外特性差。为限制带宽,需应用脉冲成型滤波器。BLE规定使用高斯滤波器,其冲击响应如下所示。通过matlab设计高斯滤波器,离散形式如下。
设计参数包括BLE规定值0.5和根据滤波器复杂度与采样频率调整的后两个参数。
高斯滤波器前后的波形对比如下。通过滤波器后,高频分量明显减少。
频谱对比进一步说明,滤波后信号高频分量几乎被滤除。
后续调制部分留待后续章节。FPGA实现时,matlab可生成HDL源码,实现简便。对于固定系数乘法的优化,参考过往bug记录。生成的HDL代码超过知乎限制,无法展示。
仿真结果如图所示,NRZ信号被平滑处理。
总结,BLE技术涉及应用层、协议栈、IC设计、物理层信号处理与FPGA实现。技术细节丰富,涉及加密、CRC、滤波器设计与仿真等关键步骤。参考文献提供了深入研究的起点。