このシリーズでは、Nick PowersがBluetooth Low Energy (BLE) の基礎と、この分野で提供されているソリューションのいくつかについて説明します。
1.導入
BLEと、主要サプライヤーから入手可能なアーキテクチャおよびバージョンについてすべて学習します。 ノルディックセミコンダクター、 STマイクロエレクトロニクス、 サイプレス、そして シリコンラボ。
2.物理層
BLEアプリケーションでは、より堅牢な伝送をプログラムし、データレートを最適化するために物理層を理解することが重要であり、そのため 消費電流 または、使用される電力の量。
3.リンク層広告
BLEでは、情報はパケットを介して交換されます。ストリーミングは利用できません。アドバタイジング パケットとデータ パケットの2種類のパケットが定義されています。デバイスは、アドバタイジング パケットを使用して、他のデバイスを見つけて接続したり、データをブロードキャストしたりします。データ パケットは接続が確立されると使用され、2つのデバイス (マスターとスレーブ) のみが理解できます。広告パケットはチャネル37、38、39を使用し、チャネル0から36はデータ パケット用です。リンク層はこれらすべてのパケットを処理します。
4.リンク層接続
前のビデオでは、デバイスがどのように広告するかを見ました。マスターが広告後にスレーブを発見したら、接続する時です。接続を確立するには、広告主が一般広告イベントまたは直接広告イベント タイプのいずれかを送信する必要があります。次に、イニシエーター (マスター) が接続要求パケットを送信します。パケットが確認された時点でのみ、接続が確立されたとみなされます。確立によって接続の動作は変更されませんが、リンク監視タイムアウトが、6回の接続タイムアウトから接続要求メッセージの値に変更されます。これにより、接続がすぐに確立されない場合、接続が直ちに終了されることが保証されます。
5.リンク層接続管理
BLEで信頼性の高い接続がどのように管理されるかを見てみましょう。マスターとスレーブ間の通信は、データ チャネル周波数を使用する接続イベントで発生することに注意してください。その後、周波数マッピングとホッピングアルゴリズムに基づいて、次の接続間隔で次の周波数に移動します。
6.ヒューマンコミュニケーション
HCI (ホスト コントローラー インターフェイス) は、ホストとコントローラー間のインターフェイスとして設計されました。したがって、物理インターフェースは仕様に統合されていますが、最近のほとんどのBLEソリューションではホストとコントローラーが1つのパッケージに統合されているため、実際には使用されていません。
7.L2CAP
L2CAPは単純に多重化レイヤーであり、これを実現するために複数のチャネルを備えています。チャネルとは、単一のサービス ペアと単一のデバイスとの間で送受信されるパケットの単一のシーケンスです。2つのデバイス間では、複数のチャネルが同時にアクティブになる場合があります。L2CAPにより、BLEは3つの異なるチャネルを多重化できるようになります。また、基盤となる無線が配信できるサイズよりも大きいパケットの分割と再構成も可能になります。
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