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解答低功耗蓝牙连接事件和连接参数的知识

已有 371 次阅读2017-12-18 16:23

连接事件

一个连接事件是指主设备和从设备之间相互发送数据包的过程。在连接当中,主设备会在每个连接事件里向从设备发送数据包。不过,连接事件的进行始终要位于一个频率,因为每个数据包在上个数据包发完之后会再发送。

连接间隔决定了主设备与从设备的交互间隔,也就是说两个连续的连接事件开始处的时间距离,可以是7.5ms ~ 4s之间的任意值,但必须以1.25ms为倍数(BLE协议规定)。如上图所示,连接事件被一个个的连接间隔分开,从主设备发送数据包开始,每个连接事件可以持续进行,直至主设备或从设备停止响应(说明:在连接事件之外,主从设备之间不发送任何数据包)。


连接参数介绍

两台BLE设备建立连接后,所有的通信事件都是通过连接事件(Connection Events)进行的。

设备在建立连接之后的大多数时间都是处于Sleeping,这种情况下耗电量就比较低,这也是BLE为什么省电的原因之一。

(说明:在每个Connection Events事件中,都需要由Master发起包,再由slave回复。

Master即主机,简称MSlave即从机,简称S。抓包过程中看到的MS或者SM,即主机到从机或者从机到主机。)

 

通过修改下面三个参数,就可以设置BLE连接过程中的传输速度和功耗。

1.Connection Interval(连接间隔)

这个连接间隔是指在一个连接事件的开始到下一个连接事件的开始的时间间隔(连接间隔以1.25ms为单位;连接间隔的范围是6~3200,即7.5ms~4s之间)

 

2.Slave Latency(从设备延迟或者从设备时延)

允许Slave(从设备)在没有数据要发的情况下,跳过一定数目的连接事件,在这些连接事件中不必回复Master(主设备)的包,这样就能更加省电(范围可以是0~499)。

 

详细解答如下:

上图,Slave Latency = OFF时,master发包,slave必须回复,如果不回复,Master就会认为slave那边接收不正常。若Slave Latency = ON时, master 发包,slave允许有3个包不回复

 

3.Supervision Timeout(超时时间或者监控超时)

这个参数设定了一个超时时间,如果BLE在这个时间内没有发生通信的话,就会自动断开(单位是10ms,范围是10~3200100ms~32s)。

连接间隔、从机时延以及超时时间这三者必须满足如下公式:

Supervision Timeout >1 +slaveLatency*connectionInterval

注:slaveLatency不能算在 supervision Timeout的时间内,否则连接就会不正常断开

 

这三个连接参数在不同情况下对通信速率和功耗的影响:

1.Connection Interval缩短,MasterSlave通信更加频繁,提高了数据吞吐速度,缩短了数据发送时间,但也提高了功耗。

2.Connection Interval加长,通信频率降低,数据吞吐速度降低,数据发送等待的时间更长,但这种设置降低了功耗。

3.Slave Latency减少或者设置为0,那么每次连接事件中都需要回复Master的包,当然功耗会上升,但数据发送速度也会提高。

4.Slave Latency加长,功耗下降,数据发送速度降低。

 

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