Getting started with Bluetooth Low Energy - 1.3. 구성

목록

Configurations

구성

The Bluetooth specification covers both classic Bluetooth (the well-known wireless standard that has been commonplace in many consumer devices for a number of years now) and Bluetooth Low Energy (the new, highly optimized wireless standard introduced in 4.0).

Bluetooth 사양은 클래식 Bluetooth (수년 동안 많은 소비자 기기에서 흔히 볼 수 있는 잘 알려진 무선 표준)와 Bluetooth Low Energy (4.0에서 도입된 새롭고 고도로 최적화된 무선 표준)를 모두 포괄합니다.

Those two wireless communication standards are not directly compatible and Bluetooth devices qualified on any specification version prior to 4.0 cannot communicate in any way with a BLE device.

이 두 가지 무선 통신 표준은 직접적으로 호환되지 않으며 4.0 이전 사양 버전에서 인증된 Bluetooth 장치는 어떤 방식으로든 BLE 장치와 통신할 수 없습니다.

The on-air protocol, the upper protocol layers, and the applications are different and incompatible between the two technologies.

온에어 프로토콜, 상위 프로토콜 계층 및 애플리케이션은 서로 다르며 두 기술 간에 호환되지 않습니다.

Based on Specification Support

사양 지원 기반

Table 1-1 shows the wireless technologies implemented for the three main device types on the market today.

표 1-1은 오늘날 시장에 나와 있는 세 가지 주요 장치 유형에 구현된 무선 기술을 보여줍니다.

As you can see, the Bluetooth Specification (4.0 and above) defines two wireless technologies:

보시다시피 Bluetooth 사양 (4.0 이상)은 두 가지 무선 기술을 정의합니다:

BR/EDR (classic Bluetooth)

BR/EDR (클래식 블루투스)

The wireless standard that has evolved with the Bluetooth Specification since 1.0.

1.0 이후 Bluetooth 사양과 함께 발전해 온 무선 표준입니다.

BLE (Bluetooth Low Energy)

BLE (저전력 블루투스)

The low-power wireless standard introduced with version 4.0 of the specification.

저전력 무선 표준 사양 버전 4.0에서 도입되었습니다

And these are the two device types that be used with these configurations:

그리고 이러한 구성과 함께 사용되는 두 가지 장치 유형은 다음과 같습니다:

Single-mode (BLE, Bluetooth Smart) device

단일 모드 (BLE, Bluetooth Smart) 장치

A device that implements BLE, which can communicate with single-mode and dual-mode devices, but not with devices supporting BR/EDR only.

단일 모드 및 듀얼 모드 장치와 통신할 수 있지만 BR/EDR만 지원하는 장치와는 통신할 수 없는 BLE를 구현하는 장치입니다.

Dual-mode (BR/EDR/LE, Bluetooth Smart Ready) device

듀얼 모드 (BR/EDR/LE, Bluetooth Smart Ready) 장치

A device that implements both BR/EDR and BLE, which can communicate with any Bluetooth device.

BR/EDR과 BLE를 모두 구현한 장치로 모든 Bluetooth 장치와 통신할 수 있습니다.

Figure 1-1 shows the configuration possibilities between available Bluetooth versions and device types, along with the protocol stacks that allow these devices to communicate with each other.

그림 1--1은 사용 가능한 Bluetooth 버전과 장치 유형 간의 구성 가능성과 이러한 장치가 서로 통신할 수 있도록 하는 프로토콜 스택을 보여줍니다.

Figure 1-1. Configurations between Bluetooth versions and device types

그림 1-1. 블루투스 버전 및 기기 종류별 설정

More and more BR/EDR devices entering the market include BLE as well, and the trend is expected to continue as single-mode BLE sensors become more ubiquitous.

점점 더 많은 BLE를 포함하여 BR/EDR이 다양하게 시장에 존재하고 있습니다. 그리고 모드 BLE 센서는 단일로 더 유비쿼터스가 점점 줄어들고 있다고 생각됩니다.

Those dual-mode devices can forward the data obtained from a single-mode BLE device to the internet using their GSM or WiFi radios, a feature that is becoming more and more common as more BLE sensors enter the market.

이러한 듀얼 모드 장치는 GSM 또는 WiFi 무선 장치를 사용하여 싱글 모드 BLE 장치에서 얻은 데이터를 인터넷으로 전달할 수 있습니다. 이 기능은 점점 더 많은 BLE 센서가 시장에 출시됨에 따라 점점 더 보편화되고 있습니다.

Based on Chip Count

칩 카운트에 따라

Chapter 2 introduces and discusses the several protocol layers that constitute the Bluetooth protocol stack, but for now it suffices to outline the three main building blocks of every Bluetooth device:

2장에서는 Bluetooth 프로토콜 스택을 구성하는 여러 프로토콜 계층을 소개하고 논의하지만 지금은 모든 Bluetooth 장치의 세 가지 주요 구성 요소를 개략적으로 설명하는 것으로 충분합니다.

Application

애플리케이션

The user application interfacing with the Bluetooth protocol stack to cover a particular use case.

특정 사용 사례를 다루기 위해 Bluetooth 프로토콜 스택과 인터페이스하는 사용자 애플리케이션입니다.

Host

호스트

The upper layers of the Bluetooth protocol stack.

Bluetooth 프로토콜 스택의 상위 계층입니다.

Controller

컨트롤러

The lower layers of the Bluetooth protocol stack, including the radio.

무선을 포함한 블루투스 프로토콜 스택의 하위 계층입니다.

Additionally, the specification provides a standard communications protocol between the host and the controller—the Host Controller Interface (HCI)—to allow interoperability between hosts and controllers produced by different companies.

또한 이 사양은 호스트와 컨트롤러 간의 표준 통신 프로토콜인 호스트 컨트롤러 인터페이스 (HCI)를 제공하여 서로 다른 회사에서 생산한 호스트와 컨트롤러 간의 상호 운용성을 허용합니다.

These layers can be implemented in a single integrated circuit (IC) or chip, or they can be split in several ICs connected through a communication layer (UART, USB, SPI, or other).

이러한 계층은 단일 집적 회로 (IC) 또는 칩으로 구현될 수도 있고, 통신 레이어 (UART, USB, SPI 등)를 통해 연결된 여러 IC로 분할될 수도 있습니다.

These are the three most common configurations found in commercially available products today:

다음은 오늘날 시중에서 판매되는 제품에서 볼 수 있는 가장 일반적인 세 ​​가지 구성입니다:

SoC (system on chip)

SoC (시스템 온 칩)

A single IC runs the application, the host, and the controller.

하나의 IC가 애플리케이션, 호스트, 컨트롤러를 실행합니다.

Dual IC over HCI

HCI를 통한 듀얼 IC

One IC runs the application and the host and communicates using HCI with a second IC running the controller.

하나의 IC는 애플리케이션과 호스트를 실행하고 컨트롤러를 실행하는 두 번째 IC와 HCI를 사용하여 통신합니다.

The advantage of this approach is that, since HCI is defined by the Bluetooth specification, any host can be combined with any controller, regardless of the manufacturer.

이 접근 방식의 장점은 HCI가 Bluetooth 사양에 의해 정의되므로 제조업체에 관계없이 모든 호스트를 모든 컨트롤러와 결합할 수 있다는 것입니다.

Dual IC with connectivity device

연결 장치가 있는 듀얼 IC

One IC runs the application and communicates using a proprietary protocol with a second IC running both the host and the controller.

한 IC는 애플리케이션을 실행하고 독점 프로토콜을 사용하여 호스트와 컨트롤러를 모두 실행하는 두 번째 IC와 통신합니다.

Since the specification does not include such a protocol, the application must be adapted to the specific protocol of the chosen vendor.

사양에는 그러한 프로토콜이 포함되어 있지 않으므로 애플리케이션은 선택한 공급업체의 특정 프로토콜에 맞게 조정되어야 합니다.

Figure 1-2 shows the various hardware configurations with the layers of the Bluetooth protocol stack.

그림 1-2는 Bluetooth 프로토콜 스택의 계층을 포함한 다양한 하드웨어 구성을 보여줍니다.

Simple sensors tend to use SoC configurations to keep the cost and printed circuit board (PCB) complexity low, whereas smartphones and tablets usually opt for the Dual IC over HCI configuration because they usually already have a powerful CPU available to run the protocol stack.

간단한 센서는 비용과 인쇄 회로 기판 (PCB) 복잡성을 낮추기 위해 SoC 구성을 사용하는 경향이 있는 반면, 스마트폰과 태블릿은 일반적으로 프로토콜 스택을 실행할 수 있는 강력한 CPU를 이미 갖추고 있기 때문에 HCI 구성보다 Dual IC를 선택합니다.

The Dual IC with connectivity device configuration is used in other scenarios, one of which could be a watch with a specialized microcontroller to which BLE connectivity is added without overhauling the whole design.

연결 장치 구성을 갖춘 듀얼 IC는 다른 시나리오에서도 사용될 수 있는데, 그 중 하나는 전체 설계를 개편하지 않고도 BLE 연결 기능을 추가한 특수 마이크로컨트롤러가 장착된 시계일 수 있습니니다.