低功耗蓝牙(LE)正在取得越来越多元件与模块供货商的支撑。这也难怪：因为这种超低功耗的短间隔射频技能供给了将任何从设备衔接到未来数十亿台智能手机、平板电脑和笔记本电脑的简略办法。
但是事实上，电子规划工程师现已十分了解各种工业标准的短间隔射频技能，比方ZigBee和Wi-Fi。那么低功耗蓝牙与这些已有标准比较有优势吗?
事实上的确有优势——假设触及的运用需求短脉冲数据传输和长电池寿数的话。但规划工程师只要针对他们的运用和商场做出了正确的元器材挑选，他们才干发挥运用低功耗蓝牙带来的优势。
有些是新的，有些是旧的
尽管与经典蓝牙同享相同的‘蓝牙’姓名，但低功耗蓝牙在许多重要方面都有不同。经典蓝牙规划用于为音频流和其它数据流供给永久在线的无线管道，而且支撑高达3Mbps的数据速率。不过一同经典蓝牙也具有杂乱的协议栈，树立和坚持两个配对设备之间的衔接时比较费事。
低功耗蓝牙具有彻底不同的特点：它选用了一种简略的协议栈，因而衔接的树立和断开特别快，而且能够间歇性地传送短脉冲数据。它能够完成十分低的功耗——单粒钮扣电池能够作业数月乃至数年——因为其作业形式支撑设备处于深度睡觉形式，即在大部分时刻内射频部分是断电状况。
换句话说，低功耗蓝牙并不是经典蓝牙的低功耗版别，它完成了彻底不同的功用。
低功耗蓝牙与经典蓝牙同享2.4GHz频段、天线和协议栈的某些组成部分。因而经典蓝牙芯片组的制造商能够简直无本钱地在他们的器材中添加低功耗蓝牙功用。这意味着曩昔遍及装备经典蓝牙的智能手机、平板电脑和笔记本电脑往后将遍及具有经典蓝牙和低功耗蓝牙功用(经过认证的低功耗蓝牙设备将贴‘Bluetooth Smart’标志)。
对工业电子体系规划师来说低功耗蓝牙的首要吸引力表现为：第一次有一种简略廉价的无线技能能在电池供电的从设备和智能手机、平板电脑与笔记本电脑之间供给接口。有望运用这种新技能优势的运用包括健身监视器等“运用配件”、心率监视器和脉息血氧计等个人健康护理设备、门禁操控体系中的挨近传感器以及智能手表等。
元器材公司现已很快留意到低功耗蓝牙的吸引力：支撑低功耗蓝牙的独立芯片组和高集成度模块现已有现成的。蓝牙专门兴趣小组(SIG)的支撑者们认为，低功耗蓝牙的部分吸引力是， 其简略的射频部分很简略完成。
对工业电子规划师来说这意味着他们的体系架构能够根据低功耗蓝牙芯片组进行规划。毕竟与等效的集成模块比较，芯片组具有明显的单位本钱优势。因而与选用较贵重但更高集成度的模块进行体系规划比较，根据芯片组的规划好像能够为用户供给更具竞争力的优势。
那么从头开始完成一个低功耗蓝牙规划有多简略呢?
硬件和软件规划问题
当然，低功耗蓝牙芯片组的制造商会供给杰出且高度优化的产品。对许多OEM厂商来说问题是，这些产品仅仅针对一个方面作了优化，即低的单位本钱。这意味着它们并没有针对易用性、简易性或集成度进行优化。
低功耗蓝牙芯片组首要用于大批量产品，其批次数量可到达数十万或数百万个。对大批量OEM厂商来说要害的规划束缚是资料清单(BOM)本钱。他们能够担负将规划资源投入于运用低本钱分立元件(包括射频芯片组)完成的体系规划。
任何源自于名誉杰出的供货商的芯片组当然有很好的功用，单位本钱也极具竞争力。但选用芯片组的低功耗蓝牙完成给大多数电子OEM厂商提出了相当大的应战。这些应战分红以下几大类：
1.射频体系规划
2.协议软件规划
3.一致性测验与认证
射频体系规划
低功耗蓝牙芯片组包括一个2.4GHz的收发器和一个基带操控器。芯片组有必要集成进体系规划，才干在要求的间隔规模内完成牢靠的通讯。因而要害规划使命包括装备和放置天线、将衔接路由到射频子体系以及规划电路板地图。这种规划有必要考虑搅扰源，并保证不下降射频的灵敏度。体系规划的这部分需求资深的射频专业常识。
图1：Microchip公司的RN4020模块集成了包括天线在内完好的低功耗蓝牙射频电路。RN4020选用密封的10mm x17mm x 2mm封装，内置有板载陶瓷天线、2.4GHz的低功耗蓝牙收发器、带完好的嵌入式低功耗蓝牙协议栈的微操控器以及UART和USB接口。
协议软件规划低功耗蓝牙设备一般有必要在体系的首要微操控器上运转低功耗蓝牙协议栈。芯片组制造商一般向用户免费供给协议栈“参阅规划”：但这不是一个完好的立刻能够运用的栈;应该将它看作是用户自己的栈规划的起点。相同，栈开发要求专门的嵌入式软件开发技巧。
一致性测验和认证
一切新的射频产品都要求经过全面的测验以验证：
1. 它们的射频辐射在答应的频率和功率电平规模内;
2.它们不会在答应频段规模之外发生搅扰
由独立实验室展开的测验既贵重又耗时。规划团队经常会接受本钱危险和超时限危险，因为规划第一次通不过一致性测验很常见。
假设OEM厂商想在设备上粘贴‘Bluetooth Smart’标志，那也需求经过独立的蓝牙验证，以承认产品契合标准要求。相同，一致性规划很贵重，而且需求经过一整套Bluetooth Smart认证测验。
图2：经过预先认证的低功耗蓝牙模块方便了认证进程，答应主机产品搭载Bluetooth Smart标识。
(没有经过蓝牙工业安排的认证就运用低功耗蓝牙技能也是能够的。假设产品不需求作为Bluetooth Smart设备推销给第三方，这种做法是适宜的。一切新的射频产品都要求取得与射频辐射和EMI一致性相关的法规同意)。
与经典蓝牙比较，低功耗蓝牙无疑是更简略完成的技能。但规划使命也不简略，需求在规划时刻和规划资源方面做出许多OEM厂商接受才能规模之外的出资。
那么，运用专门的低功耗蓝牙模块在多大程度上能减轻与根据芯片组的规划相关的问题呢?
削减规划本钱、时刻和危险
运用集成化蓝牙模块消除与运用芯片组相关的一切规划使命是或许的。这怎样做到的呢?
首要，射频体系规划应该是不需求的。包括天线在内的一切射频电路都被封装在模块内(见图1)。只要一个射频规划束缚条件：因为模块包括低功耗蓝牙天线，有必要不被屏蔽，因而设备外壳应该用塑料而不是金属制造。在集成模块时，硬件规划功用一般仅限于向体系的首要微操控器供给电源和USB或UART接口。
别的，和模块一同供给的还有完好的低功耗蓝牙协议栈。一个高集成度模块将包括嵌入式微操控器，其首要功用是运转协议栈。
很明显，协议栈供给了操控低功耗蓝牙射频传送的办法。相同，模块应使得操控功用简略完成。抱负情况下，栈函数将被笼统出来，放进规划师了解的标准指令集，如调制解调器用户了解的AT指令。这意味着体系规划师能够将模块中的协议栈看作是一个黑盒子;简直不需求栈操作的任何常识。
运用模块还能够消除与一致性和认证相关的一切规划危险。所供给的模块应是经过‘预先认证了的’。作为一个凭仗自身才能能够独立作业的器材，在射频辐射方面应该经过了一切适宜的全球标准认证。
假设OEM规划师遵从有关输入电源、地图和外壳的模块制造商攻略，那么内嵌模块的完好终端产品可保证经过一切要求的一致性和认证测验(见图2)。
因而运用低功耗蓝牙模块能够给OEM规划团队带来削减规划本钱、规划时刻和规划危险的优点。
权衡考量
每个OEM厂商都会对规划本钱和单位本钱做出自己的权衡考量：在某个出产批量，与芯片组比较模块的额定单位本钱将超出在主机体系内集成模块所削减的规划本钱。
此外，模块供给固定的功用集，比方支撑蓝牙4.x标准中界说的某些作业形式或“装备”。极少数运用或许会发现现成商用的低功耗蓝牙模块供给的功用不能满意它们的要求。
但是，工业规划师应该留意，不要轻视了根据芯片组的规划完成中触及的射频规划、软件规划和认证使命的作业量。尽管低功耗蓝牙是一种比经典蓝牙更简略的技能，但它自身并不简略——除非规划是根据集成化模块的。
