Apakah Bluetooth dalam ESP32
Bluetooth ialah teknologi radio yang menghantar data dalam jalur 2.4GHz. Untuk menghantar paket data ini terdapat 79 saluran yang ditetapkan setiap 1 MHz dalam lebar jalur. Bluetooth dalam ESP32 membolehkan menyambungkan berbilang peranti seperti telefon mudah alih, PC, penderia dan banyak lagi.
Jenis Bluetooth dalam ESP32
Apabila bercakap tentang jenis Bluetooth, kita harus mengingati penggunaan kuasa Bluetooth kerana itulah sebab utama di sebalik pembahagian dalam teknologi Bluetooth. ESP32 ialah papan mikropengawal berasaskan IoT berkuasa rendah di mana kita perlu mengekalkan kuasa serendah yang kita boleh.
Dengan pelancaran teknologi Bluetooth sehingga kini terdapat pelbagai penambahbaikan dan penciptaan semula dalam teknologi ini. Bergantung kepada penggunaan kuasa Bluetooth kita boleh membahagikannya kepada dua jenis:
Bluetooth Klasik dalam ESP32
Bluetooth Classic ialah varian asas atau pertama teknologi Bluetooth yang telah ada sejak 20 tahun yang lalu. Ia ialah teknologi LAN wayarles yang beroperasi dalam jalur 2.4Ghz dan Bluetooth klasik boleh dibahagikan kepada dua jenis berdasarkan kadar data:
- Kadar Asas (BR) : Ia adalah modulasi radio standard yang mempunyai kadar pemindahan data 1MB/s. Ia digunakan untuk menghantar audio dan kadangkala video.
- Kadar Data Dipertingkat (EDR) : Ia diperkenalkan untuk meningkatkan kadar pemindahan data daripada 1MB/s kepada 3MB/s yang membolehkannya mengendalikan CODEC mewah.
Kedua-dua Bluetooth Classic dan BLE beroperasi dalam julat 2400-2483.5 MHz dalam jalur frekuensi ISM 2.4 GHz. Walau bagaimanapun, komunikasi Bluetooth Klasik berlaku pada mana-mana satu daripada 79 saluran sebaliknya BLE hanya mempunyai 40 saluran yang ditetapkan.
Kadar pemindahan data yang tinggi bagi Bluetooth klasik membantunya membawa audio berkualiti tinggi yang tidak boleh dilakukan dalam BLE. Menyokong komunikasi titik ke titik, Bluetooth klasik telah menjadi standard untuk penstriman audio, fon kepala dan sistem hiburan dalam kereta.
Berikut ialah beberapa aplikasi utama Bluetooth Classic:
- Memindahkan fail antara peranti
- Panggilan bebas tangan
- Pembesar suara tanpa wayar
- Alat dengar wayarles
- Papan kekunci dan pencetak tanpa wayar
Bluetooth Tenaga Rendah (BLE) dalam ESP32
BLE (Bluetooth Low Energy) atau Bluetooth 4.0 ialah versi dinaik taraf bagi teknologi asas Bluetooth yang mula memasuki pasaran pada tahun 2011. Daripada namanya MENJADI kita boleh membuat kesimpulan bahawa ia adalah versi teknologi Bluetooth bertenaga rendah. BLE menggunakan kuasa yang sangat kurang dan sangat sesuai untuk papan seperti ESP32.
Tidak seperti Bluetooth Klasik, ia tidak kekal dihidupkan sepanjang masa sebaliknya ia beralih ke mod tidur dan hanya mendayakan apabila sambungan dimulakan, ini membantu dalam menjimatkan sejumlah besar kuasa. Dengan keupayaan tenaga yang rendah, ESP32 boleh menukar sejumlah kecil data daripada penderia tanpa memerlukan kuasa tambahan. Kerana ia boleh berjalan untuk masa yang lama memakan kuasa yang sangat rendah.
Berikut ialah senarai aplikasi BLE:
- Pemantauan tekanan darah
- Peranti kecergasan
- Penderia pemantauan
- Pengiklanan geofencing
- Penderia keselamatan rumah
- Aplikasi berasaskan IoT
Perbandingan Ringkas Bluetooth Klasik dan Bluetooth Tenaga Rendah
Perbezaan utama di sini ialah Bluetooth menggunakan sejumlah besar kuasa dan memindahkan data berkualiti tinggi manakala Bluetooth Tenaga Rendah tidak perlu menukar data yang besar dan boleh berjalan pada bateri selama bertahun-tahun. Mari kita bincangkan perbandingan berdasarkan pelbagai parameter.
Penggunaan kuasa
Tenaga rendah Bluetooth mempunyai ciri utama penggunaan kuasa yang rendah kerana ia membolehkan peranti berjalan selama lebih daripada setahun dengan hanya menggunakan bateri sel syiling tunggal. Ini berlaku kerana peranti BLE kekal dalam mod tidur sepanjang masa, ia hanya terjaga apabila data perlu dihantar. Penggunaan arus maksimum hanya 15mA.
BLE – Pemenang
Julat Peranti
Apabila bercakap mengenai julat Bluetooth, pemenangnya ialah Bluetooth Classic kerana lawannya menggunakan kuasa yang sangat kurang yang membolehkannya berfungsi untuk tempoh yang lebih lama pada satu sel, tetapi ciri ini mengurangkan julat peranti Bluetooth. Jadi, jika seseorang memerlukan julat yang lebih panjang, dia perlu mempertimbangkan Bluetooth klasik.
Bluetooth Klasik – Pemenang
Throughput
Kadar pemindahan data sebenar untuk Bluetooth Tenaga Rendah adalah sekitar 100 – 250 Kbps berbanding Bluetooth Klasik iaitu sekitar 2 Mbps. Oleh itu, pemindahan data video audio berkualiti tinggi tidak boleh dipindahkan menggunakan BLE. Bluetooth klasik adalah cara untuk pergi. Walau bagaimanapun, untuk pemindahan data rendah dengan kuasa dan kependaman yang kurang BLE adalah yang paling sesuai.
Bluetooth Klasik – Pemenang
kos
Peranti BLE berbanding peranti yang mempunyai Bluetooth Klasik adalah jauh lebih murah. Ini mungkin kerana BLE direka untuk aplikasi penggunaan kuasa yang rendah dan dengan itu mempunyai kadar dan kelajuan pemindahan data yang kurang. Sebaliknya, Bluetooth Classic mempunyai protokol rumit yang memerlukan bateri besar untuk memindahkan data dan oleh itu agak mahal.
BLE – Pemenang
Bilangan Hamba yang Disambungkan kepada Tuan
Peranti BLE menyokong bilangan peranti hamba yang lebih banyak berbanding dengan versi lain. Semuanya bergantung pada pelaksanaan BLE dan ketersediaan saiz memori di dalam peranti.
BLE – Pemenang
Kelajuan Persediaan Sambungan
BLE mudah disediakan, teguh dan boleh dipercayai. Memandangkan kebanyakan kita memakai jalur pintar Bluetooth klasik. Sambungan lancar antara jalur pintar dan telefon pintar hanya boleh dilakukan kerana BLE. Semua peranti pintar ini terus bersambung ke peranti lain untuk tempoh yang lebih lama hanya kerana BLE.
Selain itu, kebanyakan ciri Bluetooth Tenaga Rendah diambil daripada teknologi Bluetooth Klasik seperti frekuensi penyesuaian. BLE seperti Bluetooth Klasik menggunakan teknologi yang sama untuk bukan sahaja memasangkan peranti tetapi juga menampilkan pengesahan keselamatan lanjutan dan penyulitan data. Semua ciri ini menjadikan BLE lebih dipercayai daripada Bluetooth Klasik.
Daripada perbandingan ini, kita boleh membuat kesimpulan bahawa BLE mengalahkan Bluetooth Klasik dalam kebanyakan istilah. Walau bagaimanapun, pada akhirnya semuanya bergantung pada penggunaan dan keutamaan pengguna sama ada menggunakan BLE atau Bluetooth Klasik.
BLE – Pemenang
Di sini kami telah menyenaraikan perbandingan ringkas Bluetooth Classic dan BLE:
| Ciri | Bluetooth Klasik | Bluetooth Tenaga Rendah (BLE) |
|---|---|---|
| Kadar data | 1Mbps untuk B 2-3Mbps untuk EDR | Sehingga 1Mbps |
| Penggunaan kuasa | Tinggi (sehingga 1W) | Rendah (0.01W-0.5W) |
| Penstriman Audio | Protokol audio asal digunakan dalam kebanyakan peranti | Protokol audio LE baharu akan menggantikan protokol klasik kerana keperluan tenaga yang rendah dan mudah dikendalikan |
| Julat | Julat terhad 10m – 50m | Jarak jauh diperkenalkan dalam Bluetooth 5.0 sehingga 1km dalam barisan penglihatan |
| Jalur lebar RF | Jalur ISM 2.4 GHz (2400-2483.5 MHz) | Jalur ISM 2.4 GHz (2400-2483.5 MHz) |
| Bilangan saluran | 79 saluran RF setiap 1MHz | 40 saluran RF setiap 2MHz |
| Teknik Modulasi | GFSK untuk Tikus data asas 8-DPSK atau π/4-DQPSK untuk kadar data Dipertingkat | GFSK |
| Topologi | Rakan kepada rakan sebaya (1:1) | Peer to peer (1:1) Topologi bintang (banyak:1) Siaran (1:banyak) Mesh (banyak:banyak) |
Kesimpulan
ESP32 mempunyai teknologi dwi Bluetooth yang mempunyai versi Bluetooth Klasik dan Tenaga Rendah. Bluetooth Classic ialah varian asas Bluetooth yang menggunakan lebih banyak kuasa manakala Bluetooth Low Energy menyasarkan aplikasi kuasa rendah seperti menukar data daripada penderia pada selang masa yang tetap. Artikel ini merangkumi perbandingan ringkas kedua-dua teknologi Bluetooth ESP32.