藍牙的概念
藍牙，是一種支持設備短距離通信（一般10m內）的無線電技術，能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦、相關外設等眾多設備之間進行無線信息交換。利用“藍牙”技術，能夠有效地簡化移動通信終端設備之間的通信，也能夠成功地簡化設備與因特網Internet之間的通信，從而數據傳輸變得更加迅速高效，為無線通信拓寬道路。
藍牙作為一種小范圍無線連接技術，能在設備間實現方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數據通信和語音通信，因此它是目前實現無線個域網通信的主流技術之一。與其他網絡相連接可以帶來更廣泛的應用。是一種尖端的開放式無線通信，能夠讓各種數碼設備無線溝通，是無線網絡傳輸技術的一種，原本用來取代紅外。
藍牙技術是一種無線數據與語音通信的開放性全球規范，它以低成本的近距離無線連接為基礎，為固定與移動設備通信環境建立一個特別連接。其實質內容是為固定設備或移動設備之間的通信環境建立通用的無線電空中接口（Radio Air Interface），將通信技術與計算機技術進一步結合起來，使各種3C設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內實現相互通信或操作。簡單的說，藍牙技術是一種利用低功率無線電在各種3C設備間彼此傳輸數據的技術。藍牙工作在全球通用的2.4GHz ISM（即工業、科學、醫學）頻段，使用IEEE802.11協議。作為一種新興的短距離無線通信技術，正有力地推動着低速率無線個人區域網絡的發展。
藍牙的產背景
1998 年 5 月，愛立信、諾基亞、東芝、 IBM和英特爾公司等五家著名廠商， 在聯合開展短程無線通信技術的標准化活動時提出了藍牙技術，其宗旨是提供一種短距離、 低成本的無線傳輸應用技術。 這五家廠商還成立了藍牙特別興趣組， 以使藍牙技術能夠成為未來的無線通信標准。 芯片霸主 Intel 公司負責半導體芯片和傳輸軟件的開發，愛立信負責無線射頻和移動電話軟件的開發， IBM 和東芝負責筆記本電腦接口規格的開發。 1999 年下半年，著名的業界巨頭微軟、摩托羅拉、三星、朗訊與藍牙特別小組的五家公司共同發起成立了藍牙技術推廣組織，從而在全球范圍內掀起了一股“藍牙”熱潮。全球業界即將開發一大批藍牙技術的應用產品， 使藍牙技術呈現出極其廣闊的市場前景，並預示着 21 世紀初將迎來波瀾壯闊的全球無線通信浪潮。
隨着藍牙技術由手機、 游戲、耳機、 便捷式電能和汽車等傳統應用領域向物聯網、醫療等新領域擴展，市場對低功耗的要求越來越高。藍牙 4.0 協議版本是藍牙 3.0 高速版本基礎上增加了低能消耗協議部分。 嵌入式設備在很多應用場景要求能耗非常低，傳輸速率要求也不高，對於這類設備，可以僅實現 4.0 協議中低耗能藍牙部分，通過與支持雙模的主機設備進行通信或者跟同類設備通信。
由於藍牙 4.0 協議擁有極低的運行和待機功耗， 使用一粒紐扣電池甚至可持續工作數年之久；同時還有低成本、 跨廠商互操互作性、 2 毫秒低延遲、 AES-128加密等諸多特色，可以廣泛應用於計步器、心律監視器、智能儀表、傳感器物聯網等眾多領域，大大擴展藍牙技術的應用范圍。 所以， 目前很多藍牙廠商也都推出了符合藍牙 4.0 版本的低功耗協議的藍牙芯片。
藍牙的發展軌跡
暫時略過
藍牙協議與普通網絡協議的對比
- SOC單芯片方案：一般是半導體廠商半開源協議棧，基於特定的編譯器，將藍牙協議直接燒寫到藍牙芯片中，此類芯片一般可以直接作為MCU使用，常見的有藍牙耳機。
- SOC藍牙+MCU方案：在1）基礎上，通特定的接口，發送自定義的command來達到想要的功能。此部分的應用一般用於外設功能相對復雜，需要驅動許多外設，但是單芯片方案性能達不到的情況下使用。
- 藍牙host+controller分的方案：藍最復雜的應用，適用於藍牙使用情較復雜的情況下使用，如車載藍牙等。客戶往往會需要很多的藍牙協議，比如說藍牙電話（HFP）、藍牙音頻（A2DP），藍牙音樂控制（AVRCP）、藍牙電話本（PBAP）、藍牙短信（MAP）等。
藍牙的技術特點
簡單來說，藍牙是一種短程寬帶無線電技術，是實現語音和數據無線傳輸全球開放性標。它使用跳頻擴譜（FHSS）、時分多址（TDMA）、碼分多址（CDMA）等先進技術，在小范圍內建立多通信與信息系統之間的信息傳輸。
藍牙的主要技術特點：
- 工作頻段：2.4GHz的工醫科（ISM）頻段，不需要申請許可證。大多數國家使用79個頻點，載頻為（2402+k）MHz（k=0，1，2...78），載頻間隔為1MHz。采用TDD時分雙工方式。
- 傳輸速率：1Mb/s（V2.0以上版本）
- 調試方式：BT=0.5的GFSK調制，調制指數為0.28-0.35。
- 采用跳頻技術：調頻速率為1600跳/秒，在建鏈時（包括尋呼和查詢）提高為3200跳/秒。藍牙通過快跳頻和短分組技術減少同頻干擾，保證傳輸的可靠性。
- 語音調制方式：連續可變斜率增量調制，抗衰落性強，即使誤碼率達到4%，語音質量也可以接受。
- 支持電路交換和分組交換業務：藍牙支持實時的同步定向連接（SCO鏈路）和非實時的異步不定項連接（ACL鏈路），前者主要傳送語音等實時性強的信息，后者以數據包為主。語音和數據可以單獨或者同時傳輸。藍牙支持一個異步數據通道，或者三個並發的同步語音通道，或者同時傳送異步數據和同步語音的通道。每個語音通道支持64kbps的同步語音；異步通道支持723.2/57.6kbps的非對稱雙工通信或者433.9kbps的對稱全雙工通信。
- 支持點對點多點通信：藍牙設備按照特定的方式可以組成兩種網絡，微微網（Piconet）和分布式網絡（Scatternet），其中微微網的建立由兩台設備的連接開始，最多可以由八台設備組成。在一個微微網中，只有一台設備位主設備（Master），其他都是從設備（slave），不同的主從設備對采用不同的鏈接方式，在一次通信中，鏈接方式也可以任意改變。幾個相互獨立的微微網以特定方式鏈接在一起便構成了分布式網絡。所有的藍牙設備都是對等的，因此在藍牙中沒有基站的概念。
- 工作距離：藍牙設備分為三個功率等級，分別是：100mW（20dBm），2.5mW（4dBm），以及1mW（0dBm），相應的有效工作范圍是：100m，10m，和1m。