การ วัด และ การ ปรับ ปรุง
ปรับค่าช่วงของสัญญาณบลูทูธ และค่าพลังงานสําหรับอุปกรณ์ที่ฝังแนบมาด้วย
Table of Contents
เทคโนโลยีบลูทูธเป็นแกนหลักของอุปกรณ์ที่ฝังอยู่นับไม่ถ้วน ตั้งแต่เครื่องตรวจจับกล้ามเนื้อ และตัวตรวจจับที่บ้านที่ฉลาดๆ จนถึงการปลูกถ่ายและต่อมน้ําในอุตสาหกรรม IOT โหนด สําหรับวิศวกรและนักพัฒนาผลิตภัณฑ์ มักจะกําหนดความสําเร็จของการออกแบบไร้สาย คือ ระยะการบริโภคสัญญาณและพลังงาน ระยะเวลาที่มากเกินไป สามารถดูดซับแบตเตอรี่เซลล์เหรียญในชั่วโมง ในขณะที่ตัดไฟที่ก้าวร้าวเกินไป อาจส่งผลให้เกิดการเชื่อมข้อมูลและการสูญเสียข้อมูลได้อย่างต่อเนื่อง บทความนี้เสนอเทคนิคที่ลึกลงลึกลงในเทคนิคการค้าขายที่มีประสิทธิภาพสูง และการออกแบบสําหรับการใช้เทคโนโลยีสําหรับการใช้งานส่วนใหญ่
การ เข้าใจ เส้น ทาง การ แสดง สัญญาณ ของ บลูทูธ
Blutlute ดําเนินการใน 2.4 วง GHz ISM, ช่วงความถี่ที่แออัดมีการใช้ร่วมกับไวไฟ, Zigbie, และไมโครเวฟ ระยะที่ใช้งานได้ขึ้นอยู่กับรุ่นบลูทูธ, ประสิทธิภาพของเสาอากาศ, ความไวแสง, และระบบรับสัญญาณ, อุปกรณ์ 2 รุ่น (ทั่วไปคือ +4 dBM Passive) ปกติจะประสบความสําเร็จ 10-0 เมตรของสาย 1 อุปกรณ์ (20 dm) สามารถถึง 100 เมตร หรือต้องใช้การจัดการได้โดยต้องใช้อุปกรณ์แบบพกพา
อย่างไรก็ตาม พลังงานที่ส่งออกมานั้นเป็นเพียงด้านหนึ่งของสมการ งบประมาณเชื่อมโยง -- เชื้อเพลิงของเครื่องส่ง, หนวด, และตัวรับสัญญาณ ลบเส้นทางเสีย -- อนุมานระยะที่เป็นจริง เครื่องเล่น BEL ทั่วไปมีความไวรอบ -90 ถึง - 97 dBM หนวด ชดเชยได้โดย dBB สามารถขยายช่วงได้โดยไม่ต้องใช้พลังงานเพิ่ม
ส่วน ประกอบ ย่อย
- [FLT: 0] ตั้งค่าพลังงานแบบ Transpinter: ชิปส่วนใหญ่รองรับระดับพลังงานหลายระดับ (เช่น -20 dBm ถึง +8 dBM). ขอบเขตพลังงานที่สูงขึ้นแต่เพิ่มการวาดปัจจุบัน
- [FLT: 0] ] antenna คุณภาพและตําแหน่ง: หนวดที่เข้าคู่กันไม่ตรงกัน สามารถแผ่รังสีน้อยกว่า 10% ของพลังงาน พีซีบีติดตามเสาอากาศชิปเสาอากาศ และท่อดูดน้ําภายนอกทั้งหมดมีการแลกเปลี่ยนที่แตกต่างกันในการซื้อและแบนวิด
- [FLT: 0] อุปสรรคทางนิเวศวิทยา และการแทรกแซง : กําแพง,วัตถุโลหะ และร่างกายมนุษย์ทําให้เกิดการสะท้อน, การดูดซึม, และการเสื่อมสภาพของหลายรูปแบบ วงจีเอชซี 2.4 ปรับตัวได้โดยเฉพาะอย่างยิ่งต่อน้ําและการลดความชื้น
- [FLT: 0] วงไฟและการรวมกัน: ความความถี่ที่เปลี่ยนไปของฟลอป (AFH) ช่วยให้บลูทูธหลีกเลี่ยงการรบกวนทางช่องสัญญาณ แต่การจราจรแบบไวไฟที่หนักยังคงสามารถลดระยะการลดความเร็วได้โดยเพิ่มกําลังการย้ายถิ่นฐาน
- [FLT: 0] อัตราดาต้าและโครงสร้างแพ็กเกจ: อัตราข้อมูลที่สูงขึ้น (LM PHY) ลดเวลาออกอากาศ แต่ยังลดความไวของตัวรับด้วย 3-5 dB เมื่อเทียบกับ previews โค้ด PHY 125 วินาที ซึ่งขยายช่วงที่ค่าใช้จ่ายผ่านระบบผ่านระบบไฟฟ้า
การ ใช้ กําลัง เพื่อ ลด การ สังเคราะห์ พลัง
การปรับพลังงานให้พอดีกับอุปกรณ์ที่ฝังอยู่ในบลูทูธ เป็นความท้าทายที่หลากหลายหลายชั้น ทรานซิฟเวอร์เป็นเครื่องมือเดียว ไมโครคอนโทรล, เครื่องควบคุมไฟฟ้า และแม้กระทั่งระบบซอฟต์แวร์
เทคโนโลยีการจัดการพลังงาน
- [FLT: 0] ใช้โหมดบลูทูธอ่อนแรง: Blute load ecement (แหลม) แบบ LE 1M และ LE Coded ให้ค่าต่ํากว่าแบบคลาสสิก Butlute. ช่วงโฆษณาสามารถตั้งค่าให้หลายร้อยมิลลิวินาทีเพื่อลดวงจรการทํางาน
- [FLT: 0] Adching power International: อัลกอริทึมควบคุมการแผ่วเบาแบบปิด (help) ที่ลดพลังงาน TX เมื่อลิงก์แข็งแรง (เช่น RSI > -50 dBM) และเพิ่มเฉพาะเมื่อต้องการเท่านั้น ซึ่งสามารถตัดได้โดยเฉลี่ยเมื่อใช้ระบบมือถือ 30-50%
- [FLT: 0] ช่วงการเชื่อมต่อที่มีประสิทธิภาพและเวลานอกการดูแล ระยะการเชื่อมต่อยาว (เช่น 1001-200 มิลลิวินาที) ลดความถี่ตื่น ซูเปอร์ไทม์ออฟ ควรตั้งเวลาให้นานพอที่จะสามารถหลีกเลี่ยงการขาดการเชื่อมต่อที่รุนแรงในระหว่างการแทรกแซง
- [FLT: 0] เผยแพร่โหมดการนอนหลับและการตื่น-บน-ขอบ-บน-ด้าน: [[FLT: 1) วางตัวควบคุมบลูทูธให้หลับลึกระหว่างเหตุการณ์การเชื่อมต่อ ใช้การปลุก-บน-radidi หรือ GPIO-FE-FE-FE-EE-EP-EPE-EP-EPEE-EP-EP-EP up for verycyct apps (in) สําหรับโปรแกรมที่ขับเคลื่อนเหตุการณ์เช่นเซ็นเซอร์ประตู (Perder)
- [FLT: 0]. เผยแพร่ปริมาณสินค้าโฆษณาและความถี่: เก็บแพ็กเกจโฆษณาให้สั้นลงและใช้โฆษณาขยายเฉพาะเมื่อมาตรฐาน 31 บีเอทีโหลดไม่เพียงพอ ลดช่วงโฆษณาเมื่ออุปกรณ์นี้ถูกวางตําแหน่งเพื่อประหยัดอํานาจ
เทคโนโลยีการจัดการพลังงานขั้นสูง
นอก จาก การ จัด เตรียม พื้น ฐาน แล้ว ผู้ พัฒนา สามารถ ใช้ ประโยชน์ จาก คุณสมบัติ ของ เยล ได้ มาก กว่า.
พื้นที่ที่มักถูกมองข้ามอีก คือ สแต็กซอฟต์แวร์ การสํารวจการขัดจังหวะหรือการบล็อคฟังก์ชัน สามารถรักษา CPU ในโหมดการทํางานได้นานกว่าความจําเป็น ใช้ตัวขับเคลื่อนเหตุการณ์, ไม่บล็อค API และอุทิศตัวตัวจับเวลาพลังงานต่ํา สําหรับช่วงการเชื่อมต่อที่กําหนดให้ทํางาน
ช่วงการลดความอ้วนและพลังงาน
การแลกเปลี่ยนคลาสสิก: การเพิ่มระยะการส่งพลังงาน แต่สั้นลงของแบตเตอรี่ ลองนึกถึงอุปกรณ์ BLE ที่มีแบตเตอรี 500 mA ที่ความเร็ว +4 dBM (3.5 MA at) การเชื่อมต่อ 30 ms เกิดทุกๆ 100 m ฤดูกาล ส่งผลให้พลังงานในแต่ละกรณีมีปริมาณประมาณ 1.5 mA และค่าใช้จ่ายที่ยังคงใช้อยู่ ประมาณ 330 ชั่วโมงต่อ เนื่อง ณ เวลา +8 dBM (5 MTA) ระยะเวลาระหว่างนี้ลดลงประมาณ 180 ชั่วโมง การเชื่อมต่อระหว่างการเชื่อมต่อระหว่างนี้จะลดลง 5 ms (โดยเฉลี่ย) อาจเพิ่มปริมาณขึ้นถึง 10 หน่วย (โดยเฉลี่ย) เหตุการณ์ที่เกิดขึ้นใน ค.ศ.
นักออกแบบจะต้องกําหนดช่วง [FLT: 0] ระยะที่ยอมรับ [FLT: 1] สําหรับผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในเครื่องปรับอัตโนมัติ การสูญเสียการเชื่อมต่อที่ 20 เมตรอาจเป็นที่ยอมรับหากอุปกรณ์นั้นอยู่ในรัศมี 10 เมตรของประตูเสมอ ในเครื่องตรวจสุขภาพที่สวมใส่ได้ ซึ่งจะต้องไหลต่อเนื่องช่วงจะต้องจัดลําดับค่าพลังงาน
การค้าที่ใช้ได้ ในการออกแบบแบบฝังตัว
- [FLT: 0] Dynamic TX พลังอํานาจคงที่ พลังสูงคงที่ (~+8 dBm) ง่ายกว่า แต่แพงกว่าเมื่อตัวรับอยู่ใกล้กัน อัลกอริทึมการแปลงต้องการการวัด RSSSI และวงจรควบคุม เพิ่ม 2-1.5 KB ของระบบไฟฟ้า บริษัท
- [FLT: 0] การคัดเลือกแบบ Annenna: หนวดชิปเซรามิคช่วยประหยัดพื้นที่บนกระดาน แต่ปกติมี -2 ถึง -4 dB ได้กําไร ไตรมาสเดียว-b. เว็บ Offle with +2 dB August สามารถขยายขยายได้โดย 4–6 dB โดยไม่ต้องเพิ่มข้อมูล TX ปัจจุบัน
- [FLT: 0] ตัวเลือก: LE Coded PhY (S=8) ช่วง 3 ทริป ทริปเมนต์มากกว่า LE 1M PhY โดยการใช้รหัสซ้ํา แต่ลดข้อมูลลงและเพิ่มเวลาออกอากาศ อาจเพิ่มปริมาณในปัจจุบันสําหรับการถ่ายโอนข้อมูลขนาดใหญ่
- [FLT: 0]. Sleep vs. ว่าง:[[FLT: 1) เครื่องควบคุมบลูทูธจํานวนมากรองรับโหมด "Sniff" ซึ่งวิทยุจะปลุกข้อมูลชั่วคราวเพื่อฟังการปลุกแพคเกจ ซึ่งใช้กําลังน้อยกว่าการอยู่ในโหมดว่างงานที่ดําเนินการอยู่ มาก ในการสํารวจลิงก์
เปรียบเทียบโปรแกรมโลกจริง
การปรับสภาพแวดล้อม
อุปกรณ์ที่ฝังตัวได้ทํางานในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ที่สวมใส่ได้บนร่างกายมนุษย์จะสัมผัสกับ 5-115 dB ของ absorpation ที่เกิดจากน้ําและเนื้อเยื่อ ไอโอทีอินเทอร์เทนเนอร์อินเทอร์เทนเนอร์ที่อยู่เบื้องหลังแผงวงจรโลหะ อาจจะต้องใช้สัญญาณ (FLT: 0) เพิ่มสัญญาณรบกวน RSI time (FLT: 1) อนุญาตให้อุปกรณ์ปรับโครงสร้างการปรับคลื่นเสียงได้ลดพลังงาน และระยะการต่อสัญญาณที่เชื่อมต่อของพื้นที่ต่ํา หรือเปลี่ยนรหัส PPLL
คู่มือ ออก แบบ อัน เทน นา สําหรับ วิศวกร ที่ ฝัง ตัว
จง ปฏิบัติ ตาม กฎ เหล่า นี้ เพื่อ หลีก เลี่ยง การ เสีย พลัง งาน:
- วางเสาอากาศไว้ที่ขอบของพีซีบี ด้วยการตรวจสอบพื้นอย่างน้อย 5 มม.
- ใช้เครือข่ายที่เข้ากันได้ที่ปรับให้ตรงกัน 50 โอม ที่ 2.45 จีเอชซ ภาพคาปาเรแนนซ์ไม่กี่ภาพจากเครื่องวางจําหน่าย
- หลีกเลี่ยงการทํางานร่องรอยความเร็วสูงใกล้สายสัญญาณ หนวด แม้ 1 มม.
- สําหรับอุปกรณ์ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ที่มีเครื่องบินภาคพื้นดินขนาดเล็ก ให้พิจารณาใช้ EXA (inverted-F Annenna) หรือเครื่องขยายสัญญาณแบบมีคุณภาพ ซึ่งให้ประสิทธิภาพดีกว่าติดตามแบบ PCB ธรรมดา
ความ สอดคล้อง ลง รอย กับ เทคโนโลยี ไร้ สาย อื่น ๆ
ในผลิตภัณฑ์จํานวนมาก บลูทูธแบ่งวง GHz กับไว-ไฟหรือ Zigbie โดยไม่มีการอยู่ร่วมกันอย่างเหมาะสม มีการเพิ่มพลังงานขึ้น เพิ่มการบริโภคด้วย 30-50%. เทคโนโลยีรวม:
- [FLT: 0] Adappive Ferquency hopping (AFH):[FT:1] บลูธูต LE จะข้ามช่องที่ใช้กับวิ-ไฟโดยอัตโนมัติ หากชิปเน็ตสนับสนุนมัน มั่นใจได้ AFH จะเปิดใช้งานและไม่ทับซ้อนลงในกอง
- [FLT: 0] แยกเวลา: บางชิปอนุญาตให้เข็มกลัดการอยู่ร่วมกัน (เช่น BT ACTIF) เพื่อจัดลําดับการส่งเมื่อวิไฟว่าง
- [FLT: 0] การกดอากาศแบบเดียว: ใช้สวิตช์ RF โดยมีตําแหน่งเฉพาะเพื่อหลีกเลี่ยงการเผาผลาญผ่านการรั่วไหล ระบบเปลี่ยนหน้าที่ควรจะถูกผนวกเข้ากับคนขับ
รูปแบบการวน
Offication เรนจ์และการใช้บลูทูธสําหรับอุปกรณ์ที่ฝังอยู่ ไม่ใช่การออกกําลังกายแบบขนาดเดียว-fit ทั้งหมด แต่ต้องใช้ความเข้าใจอย่างละเอียดของสภาพแวดล้อมวิทยุ, การออกแบบเสาอากาศ, ตัวเลือก PY และตัวขับเคลื่อนของตัวพิมพ์เฉพาะ โดยการใช้คุณสมบัติที่ต่ําของตัวควบคุมแบบไดนามิกส์, การเลือกสัญญาณ TX ที่ปรับอัตโนมัติ, และการเชื่อมต่อแบบปรับความคมชัด, วิศวกรสามารถสร้างผลิตภัณฑ์ไร้สายที่ยังคงเชื่อมต่อได้ ในขณะที่บริการแบตเตอรีที่มีประสิทธิภาพมาก การออกแบบและใช้ขอบเขตพลังงานที่ดีที่สุด แต่สามารถรักษาความแรงของตัวแปรที่สมดุลได้ แต่สามารถสมดุลได้โดยผ่านระบบสถาปัตยกรรม
สําหรับการอ่านเพิ่มเติม โปรดดูที่ [FLT: 0] Curlitation [FLT: 1) สําหรับรายละเอียด พารามิเตอร์ PHY และควบคุมพลังงาน และทบทวนบันทึกการวางแผงวงจรการวางแผงจากโปรแกรมซิลิคอน เช่น เครื่องเร่งอนุภาคสีสี [FTTTT: 3] และ[FT] TVALTCCCOP [FLTIFFFFIFFIFFIFFIFIFIFIFIFIFIFIFIFIFIFIIA กราฟิก กราฟิก ไมโครซอฟต์ ไกด์ เวิร์ค ไกด์ เวิร์ค เวิร์ค เวิร์ค ไกด์ เวิร์ค เวิร์ค เวิร์ค ไกด์ เวิร์คคอมมิวเทนชั่น ไกเนอร์ ไกด์สามารถประโยชน์จากการออกแบบ [FLLLLLLEF: 6].