一、 蓝牙的发展史

遇见蓝牙

第一次遇见蓝牙是2006年，室友拿着一款摩托罗拉的翻盖手机向我炫耀它的蓝牙功能，那时候我不记得有没有蓝牙耳机问世，因为当时我嫉妒的一再追问他，有这蓝牙有什么用？

他给我说用来传输照片文件等。

的确，2006年的手机上还没有wifi，我们宿舍的路由器都是那种最简单的TP-LINK，50M带宽4个口。所以手机上上如果想传输个照片文件还是很费事的，一般是用电脑通过U盘或者SD卡中转一下。

这样看来，当初摩托罗拉手机上设计的蓝牙，如果用来传输照片文件还是很靠谱的，这在当时是唯一可以简化两个手持设备之间传输文件的方式。

哦，对了，那时候的蓝牙还可以搜索附近人聊天，哈哈哈！仅限10米哦。

蓝牙的传说

乍一听蓝牙，也就是Bluetooth，一定觉得非常奇怪，为什么一个科技领域的通信协议会使用这么俗气且不着边际的名字。

其实，Bluetooth 原来是一位在10世纪，一统丹麦王朝的国王的名字，叫HaralBluetooth，他将当时的瑞典，芬兰与丹麦统一起来。

后来在一次无线通讯行业会议上，一位来自英特尔的工程师JimKardach为了表达将四分五裂的无线通信标准统一起来，因此使用了Bluetooth来作为这种新的通信技术标准的名字。

蓝牙的发展史

1998年，由东芝，爱立信，IBM，Intel和诺基亚共同提出了近距离无线数字通信的技术标准，这一刻，蓝牙标准正式形成。

1. 第一代蓝牙

蓝牙1.0标准：1999年发布，其传输速率大约为723.1Kbit/s , 通信距离约为10米。

由于当时的蓝牙1.0标准存在很多问题，因此并没有得到广泛的应用。

后来蓝牙1.1标准在2001年发布，正式被列入了IEEE802.15.1标准，该标准定义了物理层（PHY）和媒体访问控制（MAC）规范，用于设备间的无线连接，但在通信方面容易受到同频干扰，影响通信质量。

2003年，蓝牙1.2标准发布，传输速率略微提高，748 ~810Kbit/s , 最重要的是增加了抗干扰的跳频功能。

2. 第二代蓝牙

2004年，蓝牙2.0标准发布，新增的EDR（Enhanced Data Rate）技术通过提高多任务处理和多种蓝牙设备同时运行的能力，同时也支持了双工通信模式。

2007年，蓝牙2.1标准发布，蓝牙技术联盟（Bluetooth SIG）正式批准了蓝牙2.1核心规范，也就是“蓝牙2.1+EDR”，并新增Sniff Subrating省电功能，让蓝牙芯片的工作电流大幅降低。

3. 第三代蓝牙

2009年，蓝牙3.0标准发布，其数据传输速率提高到了24Mbps。

4. 第四代蓝牙

2010年，蓝牙4.0标准发布，它将三种规格集成在一起，也就是增加了BLE（Bluetooth Low Energy）低功耗功能。从蓝牙4.0协议开始，后面的版本都包含了经典蓝牙和低功耗蓝牙两种模式。

有了蓝牙4.0后，智能硬件设备大爆发。

2013年，蓝牙更新了协议到4.1标准，提升了连接速度和传输效率，使得蓝牙连接更加智能化。

2014年，蓝牙4.2标准发布，增强了安全性，传输速率比上一代提高了2.5倍。

5. 第五代蓝牙

蓝牙5.0标准主打在低功耗模式下，具备更远更快的传输能力，传输速度达到了蓝牙4.2标准的两倍，原因是带宽从1M增加到2M，同时传输距离提高了4倍，理论达300米，实际上当时nordic给我演示的说可以到1000米。

另外其数据包容量也提高了，从原来的每包23字节提高到247字节，这让我的OTA速度产生了质的飞跃，直接从2KBps上升到了40KBps。

2019年1月，蓝牙5.1标准定型，新增了寻向功能，也就是AOA/AOD功能，这一项功能将蓝牙的空间定位精度提高到了厘米级。我觉得这一点，蓝牙联盟借鉴了当时火热的UWB。不过可惜的是蓝牙的AOA需要很多天线，应用并不是很广泛。

紧接着，2019年12月份，蓝牙5.2发布，新增了增强版ATT协议，LE功率控制以及LE同步信道三项特性，也就是当时说的LE Audio。

2021年，蓝牙发布了5.3标准，使得蓝牙协议可以更好的处理低速率数据，做到了延迟更低，续航更长，抗干扰能力更强。

2023年，蓝牙核心规范5.4版本发布，无外乎就是传输距离提高，通信速率提高，稳定性提高，不过这一个版本提出了一种新功能，也就是支持带响应的周期性广播，这意味着无需连接就可以做到双向通信了。并且广播数据也支持了加密传输。

经典蓝牙和BLE

经典蓝牙和低功耗蓝牙其实是两个不同的技术，两者并不能相互通信，我们之前使用的耳机和鼠标键盘都是基于经典蓝牙的，它功耗大，但是传输速率快。

我们通常称经典蓝牙为BR/EDR ,翻译成中文就是基本速率/增强数据速率蓝牙，它采用自适应跳频算法，在79个信道上进行数据传输。

低功耗蓝牙则是在4.0的时候才提出的，是为了实现极低功耗运行而设计的，它采用了跳频扩频的方法，通信的信道只有40个。

一般情况下，经典蓝牙都是用在音频传输上，BLE的LE Audio还没有发展起来。低功耗蓝牙BLE更多的使用在智能设备，物料网设备以及健身类的电池供电设备，手环就是最典型的例子。

单模与双模

单模和双模指的是蓝牙芯片支持的模式，虽然蓝牙通信标准升级到了5.4，但是很多场景下只用BLE就可以了，或者普通的耳机方案只需要蓝牙2.0就可以了，所以在芯片设计上，我们可以精简协议，让它只支持BLE或者BR/EDR。

所以单模就是指的蓝牙芯片只支持其中一种通信协议，双模就是指的及支持经典蓝牙2.0或者3.0，同时也支持BLE通信协议。

哪里会用到这种双模呢，比如我原来做平衡车时相让平衡车的喇叭唱歌，这就不得不使用双模蓝牙，BLE用来做数据传输和OTA，经典蓝牙用来传输音乐。

再比如现在比较流行的智能头盔，既要有智能硬件的低功耗和智能化，也要有高品质的音频传输。