新的蓝牙硬件规则赋予物联网方位感差的原因

2019-06-24 14:44:13 泉源:Mark de Clercq,Dialog超导体公司
面貌一新版本的蓝牙硬件通矮人要塞准于2019年1月份揭晓。蓝牙硬件5.1最犯得上注意的功能是甄别蓝牙硬件打靶器和wifi无线上网网络吸收器方位的管事方法。该规则还介绍了旨意快马加鞭通信和提高能效的其他进展。
 
不少蓝牙硬件IC分销商已经揭晓了具有新5.0规则功能的硬件。以次俺们外廓介绍一下蓝牙硬件5.1带来的变化,并例举一家大润发供应商系统如何已经开始采用该新规则。
 
已经有蓝牙硬件wifi无线上网网络吸收器用信号强度来估价到蓝牙硬件打靶器的距离。5.1规则提供了两种越发精确定位的方法。代价是使用多个打靶/吸收抛物面天线。要促成抵达角度区(AoA)方法,wifi无线上网网络吸收器必须足足有两个抛物面天线(纤维间距为6.2光年),而打靶器可以只有一个抛物面天线。穿越AoA方法,wifi无线上网网络吸收器使用吸收到的多个信号来计算出信号源 英文的角度区。背离角度区(AoD)方法需要打靶器具有足足两个抛物面天线。wifi无线上网网络吸收器可以只有一个抛物面天线,吸收多个信号并计算出信号源 英文的角度区。



在蓝牙硬件5.1中促成的抵达角度区(AoA)方法中,诸如及时定位系统(RTLS)中的标签正象的设备从单个抛物面天线打靶信号。wifi无线上网网络吸收器包含多个抛物面天线。归因于每种吸收抛物面天线到打靶抛物面天线的距离不同。从而wifi无线上网网络吸收器可以得出波相位差差。在背离角度区(AoD)方法中,诸如蓝牙硬件定位矮人要塞穿越抛物面天线阵列打靶信号,而像智能手机这样的吸收设备使用单个抛物面天线来吸收信号,并将森林公园信号解码以计算出相对信号方位。这种寻向方法今目标用于室内定位系统,诸如寻路系统。
 
需要注意的一点是:遵循5.1规则的设备范围与最初版本的设备范围相同。不过当捐物在视线内时,使用信号强度定位蓝牙硬件源的准头会人命关天下落。三角丈量的能力将有可能促成及时定位系统和室内定位系统等功能。
 
该寻向功能使用同相和正交(IQ)采样来丈量抛物面天线吸收的RF相位差。在AoA方法中,采样过程采用于阵列中的每种抛物面天线。一次一个,按照阵列设计设置好的顺序。采样数据魔方穿越主机水位控制器接口(HCI)传递到蓝牙硬件情商栈。过后用算法计算出一台设备相对于另一台设备的方位。
 
蓝牙硬件情商的某些部分已切变,以赞同IQ采样和在情商栈中的较高层使用IQ模本。细节描写精彩片段变得有点复杂。诸如,有一个称为恒定频率扩展信号(CTE)的新字段,它提供一个恒定的频率和波长信号材料。可以对照其拓展IQ采样。
 
5.1规则还对GATT(通用属性配置实木文件柜厂家)拓展了一些增强。GATT定义了两个BLE设备使用称为服务和特性的概念单程传输数据魔方的长法。这些增强通常是以便提升能效,和促成蓝牙硬件设备之内更快的抓手。但内部一些是为未来要揭晓的规则版本的增强功能做意欲。
 
从根本上说,5.1规则定义了BLE客户端如何可以在曾经通信过且未发生变化的两个设备之内跳过服务检索的步骤。客户端现在可以推测出它所连接的设备与先前连接的类型相同,并且客户端已经缓存了属性表。如果某些细节描写精彩片段相同。则客户端可以定案跳过部分连接情商,归因于它已经具有了所需的数据魔方。
 
这可能派上用场的典型采用是蓝牙硬件智能门锁,智能手机可以在东道主接近时启封门。服务检索只需在用户第一次启封智能锁时拓展一次。用户在第一次启封门锁时可能会有延迟,但时至今日。门锁的响应差点儿是转瞬间的。



蓝牙硬件5.1中的AoA和AoD功能旨意为及时定位系统(RTLS)和室内定位系统(IPS)带来更高的。用于物品采购申请单钉住的蓝牙硬件及时定位系统设置实用设置在整个北京年会场地中多个固定位置在线的蓝牙硬件wifi无线上网网络吸收器,通常称为钉住定位器。钉住定位器连接过俗称为定位电脑引擎的集中式监听器。将俗称为标签的蓝牙硬件打靶器放置到系统要钉住的物品采购申请单上。标签特殊性地向定位电脑引擎发送信号,定位电脑引擎估价每种钉住定位器的位置在线。在室内定位系统中,俗称为定位矮人要塞的蓝牙硬件打靶器放置于固定位置在线。访客一般可以使用智能手机上的uber采用程序来收听定位矮人要塞。uber采用程序使用吸收到的信号强度来计算其及时位置在线。
 
先进的架构

蓝牙硬件5.1包含的新作用为蓝牙硬件水位控制器带来了额外的计算负担。某些架构功能可以对额外料理工作带来帮助。诸如,三角丈量料理可以采用复杂的算法。因此,包含数字信号料理和大容量内存的架构非常有用。
 
别样,由于三角丈量涉及来自多个抛物面天线的信号,因此蓝牙硬件水位控制器必须包含料理所涉及的多个RF信号的功能。由于单抛物面天线蓝牙硬件的市场仍然很大,采用5.1标准的水位控制器可以穿越完婚用于轻捷操控外部RF开关的架构特性。来料理对多个RF路径的需求,而不是将开关包含在蓝牙硬件水位控制器IC本身上。
 
这种蓝牙硬件5.1水位控制器硅片的一个例子就是Dialog SmartBond DA1469x系列。它是第一个依据ARM Cortex M33i7料理器的wifi无线上网多核细胞MCU系列。该i7料理器具点滴字信号料理和浮点功能,推涛作浪拓展三角丈量计算。这些i7料理器具有I/O,推涛作浪以标准控制外部RF开关,以促成AoA和AoD定位。使用外部RF开关料理AoA和AoD,而不是集成在蓝牙硬件硅片中的开关,可以次降单抛物面天线蓝牙硬件采用的洗车店成本。
 
DA1469x器件上的内存是可扩展的。对料理复杂采用很有用,同时可以确保基本采用的洗车店成本足够低。
 
下降蓝牙硬件采用中的功耗通常是有利的,所以DA1469x硅片中包含了ups应急电源价格管理功能,硅片中的部分功能只在需要时才张开。诸如,当采用不启用寻向定位时。硅片将仅为料理收音机和简单蓝牙硬件功能的电路供电。当要求执行AoA或AoD任务时,整个Cortex M33i7料理器则会启用。



Dialog超导体公司的SmartBond DA1469x系列蓝牙硬件水位控制器完婚了蓝牙硬件5.1标准的AoA和AoD寻向定位特性。该器件系列还包含一个霍尔传感器节点水位控制器(SNC),可天下无双自主运行并天下无双料理来自与其接口相连的霍尔传感器的数据魔方。DA1469x系列还具有内置ups应急电源价格管理单元,仅在需要时启动硅片上的料理内核版本是什么意思,同时撤消了对天下无双PMIC的需求。
 
关于DA1469x硅片的另一点犯得上注意的是。设计人员可以穿越uber采用程序替工接口(API)获得AoA和AoD功能。这推涛作浪设计人员无需掌握如何料理原始AoA / AoD数据魔方的具体学问。
 
DA1469x IC还有一些其他功能,它们与AoA / AoD功能唇齿相依不大,但对现代物联网需求非常有用。这些功能包括触觉反射使得器修复。步进电机kdr8使得器修复(用于使得混合模仿/数字钟表中的模仿钟表机芯),LCD使得器修复,用于智取霍尔传感器的标准ADC,以及其他专用模仿模块。 最终,该IC系列的一些版本包含内置充电功能,用于锂离子碳化物电池和锂碳化物电池充电。
 

 

上图是来自Dialog超导体公司的配置为蓝牙硬件wifi无线上网网络吸收器的开拓板,可检测蓝牙硬件打靶器的抵达角度区(AoA)。该特定设备设置为十次/秒拓展与打靶器角度区的丈量,并在LCD上显示丈量到的角度区。
 
总起来讲。蓝牙硬件5.1引入了许多功能,可以帮助设备更好地钉住人和物品采购申请单,同时增强用户感受。
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