【经验】如何使用918xx蓝牙SoC芯片进行BLE 5.x测速

时间： 2022-11-28 来源：桃芯科技公众号

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INGCHIPS为客户提供易用的SDK，帮助客户便捷、高效地开发蓝牙产品。本文桃芯科技将要分享918xx蓝牙SoC芯片通过BLE 2M 物理层带来的 1.2M+ “实感”速率无疑可以为 BLE 开拓更多的应用场景：支持视频实时传输的智能门铃，低时延高保真耳机等等。

BLE 5.0 引入了 2M Sym/s 的无编码物理层。

1、理论峰值速率

BLE连接状态下，单个数据包有效载荷最长 251 字节，2M 模式下，数据包空口时长为 1048 μs；空包空口时长为 44μs。当一个方向上持续发送 251 字节的数据包，而另一方向上只发送空包时，可以到达单向速率的理论最高值。此时，发送 251 字节所消耗的总时间为：

1048+44+150*2=1392(μs)

所以链路层所能提供的理论峰值速率为：251*8/1392*1000000≈1442.528(kbps)

对于工作于 GATT 之上的应用程序，扣除 I2CAP、ATT 各层的开销，典型情况下单个数据包中 GATT 最大有效载荷为 251 - 7 = 244 字节。所以 GATT 能为应用程序提供的理论峰值速率为：244*8/1392*1000000≈1402.298(kbps)

2、速率实测

SDK 中包含了一组用于测试双向吞吐率的程序

与手机对测

先下载 peripheral_throughput 程序。通过 ING BLE app 连接到名为 ING Tpt 的蓝牙设备，进入吞吐率测试界面，在这里既可以进行主设备到从设备、从设备到主设备的单向测试，也可以同时进行双向测试。

下图是使用某支持 BLE 5.0 的 Android 手机测得的速率，从模块到手机可获得 1M+ bps 的传输速率。

模块对测

central_throughput 程序演示了 BLE 主设备典型的工作流程和相关API的使用方法：

1. 扫描到支持吞吐率服务（service）的设备后，与其建立连接；

2. 发现设备上的吞吐率服务；

3. 发现服务包含的特性（characteristics）；

4. 发现特性的描述符（descriptor）。

吞吐率服务包含两个特性：

• 输出：从设备通过该特性向主设备发送测试数据。该特性包含 Client Characteristic Configuration 描述符。

• 输入：主设备通过该特性向从设备发送测试数据

将 central_throughput 下载到另一模块，连接串口工具。输入“?” （注意：需要在行末附加回车、换行）可以查看程序支持的控制命令。程序搜索到 peripheral_throughput 后会自动连接，输入“start s->m” 即可测试从主设备到从设备的吞吐率。

下图显示在两个模块之间稳定获得了 1.2M+ bps 的传输速率：

注：上述速率为空口实测，比理论值略低，但更接近实际。

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