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1、藍芽基礎概念
藍芽，是一種利用低功率無線電，支援裝置短距離通訊的無線電技術，能在包括行動電話、PDA、無線耳機、筆記型電腦、相關外設等眾多裝置之間進行無線資訊交換，藍芽工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業、科學、醫學）頻段，使用IEEE802.11協定。
2、藍芽發展歷程
自1994年由愛立信推出至今，藍芽技術已經走過了20個歲月。從最初的Bluetooth V1.0，到Bluetooth V5.2，經歷了近9個版本的修訂後，發展為當前的狀況。
「藍芽」的形成背景是這樣的：
1998 年 5 月，愛立信、諾基亞、東芝、 IBM和英特爾公司等五家著名廠商， 在聯合開展短程無線通訊技術的標準化活動時提出了藍芽技術，其宗旨是提供一種短距離、 低成本的無線傳輸應用技術。
晶片霸主 Intel 公司負責半導體晶片和傳輸軟體的開發，愛立信負責無線射頻和行動電話軟體的開發， IBM 和東芝負責筆記型電腦介面規格的開發。
1999 年下半年，著名的業界巨頭微軟、摩托羅拉、三星、朗訊與藍芽特別小組的五家公司共同發起成立了藍芽技術推廣組織，從而在全球範圍內掀起了一股「藍芽」熱潮。
全球業界即將開發一大批藍芽技術的應用產品， 使藍芽技術呈現出極其廣闊的市場前景，並預示著 21 世紀初將迎來波瀾壯闊的全球無線通訊浪潮。
- 第一代藍芽：關於短距離通訊早期的探索，使用的是BR技術，此時藍芽的理論傳輸速率，只能達到721.2Kbps。
- 第二代藍芽：新增的 EDR（Enhanced Data Rate）技術，使得藍芽裝置的傳輸率可達 3Mbps。
- 第三代藍芽：核心是 AMP（Generic Alternate MAC/PHY），這是一種全新的交替射頻技術，支援動態地選擇正確射頻，傳輸速率高達 24Mbps
- 第四代藍芽：主推」 Low Energy」低功耗，
BLE（Bluetooth Low Energy）低功耗功能 - 第五代藍芽：開啟「物聯網」時代大門，在低功耗模式下具備更快更遠的傳輸能力
3、藍芽技術概述
藍芽協定包括兩種技術：BR：Basic Rate和LE：Low Energy。這兩種技術都包括搜尋（discovery）管理、連線（connection）管理等機制，但它們是相互獨立的，不能互通的技術！
廠商如果只實現了一種，那麼只能與同樣實現該技術的裝置互通。
如果廠商要確保能和所有的藍芽裝置互通，那麼就只能同時實現兩種技術，而不去管是否真的需要。
3.1 Basic Rate(BR)
BR：Basic Rate是正宗的藍芽技術，可以包括**可選（optional）的EDR（Enhanced Data Rate）技術，以及交替使用的（Alternate）**的MAC（Media Access Control）層和PHY層擴充套件（簡稱AMP（Alternate MAC and PHY layer extension））。
BR：最早期的藍芽技術，速度只能達到721.2Kbps，在那個年代，已為高大上了。EDR：隨著技術的提升，使用EDR技術的藍芽，理論速率可以達到2.1Mbps。AMP：使用AMP技術的藍芽，理論速率可以達到54Mbps。
AMP的Alternate交替使用體現在：由於藍芽自身的物理層和AMP技術差異太明顯，BR/EDR和AMP是不能同時使用的。簡單的說，就是：
BR和EDR是可以同時存在的，但BR/EDR和AMP只能二選一
3.2 Low Energy（LE）
上面所講的BR技術的進化路線，就是傳輸速率的加快、加快、再加快。
但能量是守恆的，你想傳的更快，代價就是消耗更多的能量。而有很多的應用場景，並不關心傳輸速率，反而非常關心功耗。
這就是
Bluetooth LE（稱作藍芽低功耗）產生的背景。
從它的英文名字上就可以看出它是一種低功耗藍芽技術，是藍芽技術聯盟設計和銷售的一種個人區域網技術，旨在用於醫療保健、運動健身、信標、安防、家庭娛樂等領域的新興應用。
低功耗藍芽與經典藍芽使用相同的2.4GHz無線電頻率，因此雙模裝置可以共用同一個天線。低功耗藍芽使用的調變系統更簡單。
LE技術相比BR技術，差異非常大，或者說就是兩種不同的技術，湊巧都加一個「藍芽」的字首而已。
目前BLE主要廣泛應用於IoT產品領域。
4、常見藍芽架構
市面上，大致有幾種藍芽架構：
4.1 SOC藍芽單晶片方案
一般是半導體廠商半開源協定棧，把開發的藍芽協定棧直接燒寫到藍芽晶片中，（比如CSR BC4/5,CSR8670,CSR8675,TI CC2540，NRF51xxx,NRF52xxx，樂鑫ESP32等等），架構如下：
此類晶片一般可以直接做為MCU用，這類產品一般用於消費類電子，整合度很高，調調部引數可以直接使用，常見的有藍芽耳機等產品。
4.2 SOC藍芽+MCU方案
在整合好的藍芽晶片基礎上，通過特定的介面（UART居多），傳送自定義的command來達到想要的功能。比如傳送0x01代表搜尋周圍裝置…
此部分的應用，將藍芽作為一個外設使用，用於遠端通訊。
例如網上賣的一些藍芽串列埠。
4.3 藍芽host + controller分開方案
這種應用算是藍芽最複雜的應用，客戶需要使用藍芽的場景有很多，牽涉到的藍芽協定也有很多，需要將Host與Controller分開，整合更多的藍芽協定，比如藍芽電話（HFP），藍芽音訊（A2DP），藍芽音樂控制（AVRCP），藍芽電話本（PBAP），藍芽簡訊（MAP）等。
其中Transport是一個協定，H2就是在USB的基礎上的協定，H4,H5,BCSP是UART基礎上的協定，當然還有SDIO。
此部分應用，將客製化藍芽的各種服務，實現藍芽多功能需求，
4.4 使用場景
大概列舉了以下幾種，幫助理解：
1）手機 -> 手機的藍芽複雜應用，註定要用第3種方案，也就是藍芽協定棧（host）在主晶片中，藍芽晶片為HCI架構的
2）藍芽音響，藍芽耳機 -> 此種應用一般用單晶片方案就能hold住，比如CSR8670/8675/傑理藍芽等，好處在於開發便捷
3）藍芽手錶 -> 手錶要看功能複雜性，如果僅僅有時間顯示，感測器互動，藍芽，那麼可以選擇單晶片方案（也就是方案1），如果有網路等比較複雜的功能就要使用MCU+藍芽晶片方案（也就是方案3）了
4）藍芽手環，藍芽心率帶等 -> 基本上是單晶片方案
5、參考檔案
[1]：藍芽官網：https://www.bluetooth.com/
[2]：https://blog.csdn.net/XiaoXiaoPengBo/article/details/107466841
[3]：https://zhuanlan.zhihu.com/p/43516534
