無線模塊是一種電子元件，由無線芯片和外圍電路組成，這些元件搭載在小型基板上。

其中，支持藍(lán)牙低功耗(Bluetooth Low Energy，以下簡稱 “藍(lán)牙 LE”)的模塊，被集成于可穿戴設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等各類電子設(shè)備中。

藍(lán)牙低功耗常被簡稱為 BLE，其官方表述為 “Bluetooth Low Energy” 或 “Bluetooth LE”。

在本文中，您將了解到藍(lán)牙 LE 模塊的特點(diǎn)、應(yīng)用場景及優(yōu)勢。

什么是藍(lán)牙 LE 模塊?

模塊的基礎(chǔ)信息與特點(diǎn)

無線模塊不僅搭載了無線芯片，還配備了通信所需的外圍電路。如今，不同廠商提供的無線模塊種類繁多，您可根據(jù)以下規(guī)格從眾多選項(xiàng)中進(jìn)行挑選：

通信標(biāo)準(zhǔn)：藍(lán)牙 LE、Wi-Fi、ZigBee等

通信距離、功耗

模塊尺寸

無線 IC 芯片

內(nèi)置天線 / 外置天線 / 支持多天線

部分模塊包含通信所需的軟件，無需額外開發(fā)應(yīng)用程序。因此，將這類模塊集成到產(chǎn)品中，無需采購無線芯片并從零開始設(shè)計(jì)，就能輕松為產(chǎn)品配備無線功能。

KAGA FEI的藍(lán)牙 LE 模塊 “ES4L15BA1”，屬于世界極小級(jí)別尺寸;該模塊在小于 1 厘米的基板上，集成了外圍電路與天線。

雙模與單模的區(qū)別

藍(lán)牙模塊根據(jù)所支持的模式可分為兩類，其適用的應(yīng)用范圍也有所不同。

雙模(Dual mode)

同時(shí)支持傳統(tǒng)藍(lán)牙(Bluetooth Classic)與藍(lán)牙 LE?？蓪?shí)現(xiàn)音頻流傳輸及相對(duì)大容量的數(shù)據(jù)傳輸，但它的功耗比藍(lán)牙 LE 更高，因此對(duì)于電池供電的設(shè)備，需要頻繁充電或更換電池。

單模(Single mode)

僅支持藍(lán)牙 LE，專注于低功耗和小容量數(shù)據(jù)通信。這類藍(lán)牙模塊無法與傳統(tǒng)藍(lán)牙建立連接，適用于可穿戴設(shè)備、無線信號(hào)發(fā)射器等小型設(shè)備。根據(jù)通信頻率，使用紐扣電池即可實(shí)現(xiàn)一年以上的續(xù)航。

藍(lán)牙 LE 模塊的應(yīng)用場景

應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備

藍(lán)牙 LE 憑借低功耗的特性，成為適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。例如，在智能家居系統(tǒng)中，它被廣泛用于燈光控制、空調(diào)溫度調(diào)節(jié)，以及智能門鎖等安防系統(tǒng)。在工業(yè)領(lǐng)域，它還可用于匯總各類傳感器采集的數(shù)據(jù)，助力實(shí)現(xiàn)測量數(shù)據(jù)的可視化。

應(yīng)用于可穿戴設(shè)備

藍(lán)牙 LE 模塊同樣適用于續(xù)航能力是關(guān)鍵的可穿戴設(shè)備，能支持智能手表、無線耳機(jī)等設(shè)備實(shí)現(xiàn)長時(shí)間持續(xù)使用。此外，藍(lán)牙 LE 滿足可穿戴設(shè)備的小型化需求，讓設(shè)計(jì)師能夠?qū)崿F(xiàn)更多樣的設(shè)計(jì)與功能。同時(shí)，藍(lán)牙 LE 與智能手機(jī)、平板電腦的互操作性較強(qiáng)，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無縫通信。

與智能手機(jī)應(yīng)用程序的關(guān)聯(lián)

由于幾乎所有智能手機(jī)都具備藍(lán)牙 LE 功能，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和可穿戴設(shè)備更容易與智能手機(jī)應(yīng)用程序連接。通過專用應(yīng)用程序，可實(shí)現(xiàn)智能門鎖的遠(yuǎn)程控制，也能通過智能手機(jī)應(yīng)用程序修改可穿戴設(shè)備的設(shè)置。目前，其應(yīng)用有望拓展到健康管理、運(yùn)動(dòng)追蹤、醫(yī)療健康及工業(yè)設(shè)備等更多潛在領(lǐng)域。

應(yīng)用案例：智能鞋

搭載藍(lán)牙 LE 模塊的傳感器單元被嵌入鞋底，可實(shí)時(shí)匯總步態(tài)數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)會(huì)在專用應(yīng)用程序上顯示。

藍(lán)牙 LE 模塊的優(yōu)勢

采用藍(lán)牙 LE 模塊能為用戶帶來諸多優(yōu)勢，典型優(yōu)勢包括加快產(chǎn)品開發(fā)速度與降低成本。

優(yōu)勢一：無需設(shè)計(jì)無線電路

采用藍(lán)牙 LE 模塊后，用戶無需自行設(shè)計(jì)無線電路。由于模塊已集成無線功能所需的必要電路，因此無需具備專業(yè)知識(shí)和投入額外工程工時(shí)。用戶將模塊嵌入設(shè)備時(shí)，無需進(jìn)行相關(guān)設(shè)計(jì)與評(píng)估，從而降低與無線功能相關(guān)的開發(fā)成本。

優(yōu)勢二：無需獲取無線電法認(rèn)證

多數(shù)藍(lán)牙 LE 模塊已通過無線電法認(rèn)證，這有助于縮短開發(fā)周期并降低成本。在日本市場銷售的大部分無線模塊上，均可看到技術(shù)合格標(biāo)志(Technical Conformity Mark)。在日本使用無線電設(shè)備，必須符合日本《無線電法》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。特定無線電設(shè)備所附的技術(shù)合格標(biāo)志，是其符合日本《無線電法》的證明。通過查看產(chǎn)品本身或說明書上的技術(shù)合格標(biāo)志，可確認(rèn)無線模塊是否通過日本《無線電法》認(rèn)證。不同國家擁有各自的無線電法規(guī)，不同無線模塊所獲取的國別認(rèn)證也存在差異。若模塊已獲得最終產(chǎn)品擬銷售地區(qū)或國家的無線電法認(rèn)證，則能大幅減少時(shí)間與成本投入，助力產(chǎn)品快速推向市場。

KAGA FEI 提供的藍(lán)牙 LE 模塊，已通過日本、美國及加拿大的無線電法認(rèn)證。目前可提供包括世界極小尺寸級(jí)別在內(nèi)的 20 余種無線模塊。

總結(jié)

藍(lán)牙 LE 模塊可實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的低功耗通信，被應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴設(shè)備等各類產(chǎn)品。它能為用戶帶來諸多優(yōu)勢，包括降低成本與縮短開發(fā)周期。

近年來，藍(lán)牙 LE 模塊的種類不斷豐富，您可以找到符合自身規(guī)格要求與應(yīng)用場景的產(chǎn)品。KAGA FEI目前可提供 20 余種藍(lán)牙 LE 模塊。

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