隨著無線耳機的盛行，人們在追求便捷的同時也推動了藍牙市場的發(fā)展。全球已有35000多家公司加入了藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG），比2015年的成員數(shù)增加了四分之一。ABI Research預計2020年的藍牙設備出貨量將達到46億，并在5年內(nèi)以8%的復合增長率穩(wěn)步上升，2024年的藍牙設備出貨量將高至62億。

而BLE模式也將成為藍牙技術(shù)的新市場標準，預計2024年出貨的所有平臺設備都將支持經(jīng)典和BLE雙模式。音頻串流、數(shù)據(jù)傳輸、定位服務和設備網(wǎng)絡也將成為四大增長迅速的應用場景。市場擴張的同時，藍牙技術(shù)的創(chuàng)新也沒有停滯。

藍牙5.1公布的一年后，SIG又在今年一月公布了最新的藍牙標準——藍牙5.2，在該標準的核心規(guī)范中，SIG也提供了不少新的應用場景。比如通過一部智能手機給多部藍牙耳機共享音頻，為影院觀眾提供藍牙助聽，航班以不同語言向乘客播報乘務信息等。而這些場景的實現(xiàn)則離不開藍牙5.2的四大特性：增強屬性協(xié)議（EATT），LE功耗控制，LE同步信道和LE音頻。

EATT改變了順序處理的模型，讓支持EATT的不同設備可以實現(xiàn)并發(fā)ATT處理。而L2CAP協(xié)議層里加入一個新模式，并由EATT調(diào)用。這個全新的L2CAP模式提供了流量控制，提高了EATT的可靠性。ATT層和L2CAP層的MTU值都可以獨立配置，而不再是固定值，因此當多個應用共享該協(xié)議棧時能夠減小延遲。

以往藍牙BR/EDR的模式中已經(jīng)有了功率控制的能力，但之前的5.1標準中，卻沒有為藍牙LE定義該功能。藍牙設備在傳輸數(shù)據(jù)時，發(fā)射端會以特定的功率等級發(fā)射信號，該功率等級被稱為TxPower，單位為dBm。而高TxPower的設備功耗也會增加。除此之外，接收端收到的信號電平也小于發(fā)射端的原始電平，也就是下圖所示的路徑損耗。

而LEPC可以讓藍牙LE設備通過動態(tài)優(yōu)化傳輸功率等級來實現(xiàn)功耗管理。通過監(jiān)控接收端的信號強度，請求發(fā)射端改變發(fā)射功率，以求達到最合適的狀態(tài)，在保證信號穩(wěn)定的情況下減少功耗。LEPC可以使主機定義2到3個路徑損耗空間，低、中和高（可選），控制器會通過新的HCI事件通知主機路徑損耗的變化。

LE同步信道是有一種讓BLE傳輸有時限數(shù)據(jù)的新方式，它可以保證從同源接收數(shù)據(jù)的多個設備，都能同時將數(shù)據(jù)渲染出來。而過期的數(shù)據(jù)則會被丟棄，這意味著接收設備只會收到延遲在接受范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)。這一特色主要用于音頻產(chǎn)品和系統(tǒng)中，比如個人音頻分享，公共助聽，公共電視和多語種播報等。

LE Audio有四大優(yōu)勢：低功耗的音頻、多音頻串流、音頻分享和提升的音質(zhì)。其中前面三項是由LEPC和LE同步信道所賦予的，而最后一項則歸功于全新的音頻編解碼器LC3。LC3是一種高質(zhì)量低功耗的音頻編解碼器，能為開發(fā)者對音質(zhì)和功耗做出更合適的平衡。測試結(jié)果表明，即便處于降低了50%的比特率下，LC3也有著比SBC更好的音質(zhì)，這樣在保證同樣壽命下，可以使用更小的電池。

SIG在年初早早公布了這一標準后，那么至今又有哪些廠商有研發(fā)了針對該標準的成品呢？我們不妨來看看一些支持藍牙5.2的SoC以及IP方案。

Nordic Semiconductor nRF5340

nRF5340是Nordic Semiconductor推出旗艦芯片之一，專門用于低功耗短距離的無線傳輸。nRF5340也是世界上第一個采用了兩個Arm? Cortex?-M33處理器的無線SoC，它的應用處理器頻率可至64Mhz或128MHz，網(wǎng)絡處理器頻率為64MHz。它匯聚了nRF52系列的諸多特色，比如藍牙測向、高速SPI、QSPI、USB和高達105℃的工作溫度等，其發(fā)射功率可以-20到+3dBm之間配置，0dBm下TX工作電流為3.2mA，RX的工作電流為2.6mA。

nRF5340結(jié)構(gòu)圖

Silicon Labs EFR32BG22

EFR32BG22系列是Silicon Labs推出的藍牙5.2 SoC解決方案，屬于Wireless Gecko Series 2平臺。該系列采用了一個高性能的32位76.8MHz ARM Cortex?-M33，不僅支持AoA和AoD等測向功能，也支持藍牙m(xù)esh的低功耗模式。其發(fā)射功率范圍在-28到+6 dBm之間，0dBm下TX工作電流為4.1mA，RX的工作電流為3.6mA。

EFR32BG22結(jié)構(gòu)圖

Qualcomm QCC5144

QCC5144是高通專為藍牙音頻設備打造的高端芯片，不僅配有高至80MHz的雙核處理器，還配備了高通自己的雙核Kalimba DSP音頻子系統(tǒng)。同時，該芯片內(nèi)置了極低功耗的數(shù)字主動降噪技術(shù)，消除了外接ANC方案多出的成本和PCB空間。與以前的單芯片藍牙方案相比，該芯片將語音通話和音樂串流的功耗降低了65%，工作電流低于5mA。

QCC5144結(jié)構(gòu)圖

CEVA RivierWaves

該方案支持5.2 BLE的所有特性，包括同步信道等，還有測向（AoA/AoD），2Mbps，長距離，傳輸擴展，信道選擇等功能。同時它還支持高級的主從拓撲。這款IP解決方案還支持眾多擴展配置：比如心率，血壓，跑步速度，A4WP無線充電等。標準的HCI接口確保了該IP可以用于RivieraWaves藍牙的雙模主機協(xié)議棧和配置，同時也支持不少其它藍牙協(xié)議棧（和配置），比如BlueDroid，BlueZ，Tempow，OpenSynergy，A&W等。

而有了LE Audio后，該方案支持多音源播放和音頻分享。其硬件基帶控制為Verilog的IP封裝，為了安全性考慮，還內(nèi)置了AES128的硬件加密引擎，開發(fā)者也可以加入額外的加密引擎。軟件棧為C語言的IP封裝，支持L2CAP，ATT，SMP，GAP/GATT等多種協(xié)議。

Mindtree EtherMind

Mindtree是SIG承認的藍牙4.x和5.x標準的制定者之一，也推出了自己的EtherMind雙模IP方案，同時支持BR/EDR和LE。除了包含5.2標準的特色之外，該方案也在多次Unplug Fests大會和逾200多款智能手機模型上證明了互用性。EtherMind的移植性也很強，支持8/16/32位的MCU，包括ARM、ARC、OMAP、Blackfin、Xscale和MSP430等，也兼容QNX、Windows CE、Android、FreeRTOS和MQX等操作系統(tǒng)，同時可采用CSR、TI、BCM和ST的藍牙芯片組。其優(yōu)勢之一就是低內(nèi)存占用，標準的雙模配置下，RAM占用約為25KB，F(xiàn)lash占用約為240KB。

Imagination IEB110

IEB110是Ensigma Connectivity解決方案的一員，這系列的IP方案專為高性能低功耗的無線標準設計，比如Wi-Fi、藍牙BLE和基于IEEE802.15.4的Zigbee等。IEB110支持AoA/AoD，2M PHY和遠距離傳輸，Tx輸出功率最大可至+6 dBm。專為臺積電40LP制程設計。而且支持流行的開源棧，比如Zephyr，BlueZ和Codrio。該IP方案還擁有大小上的優(yōu)勢，預布局的芯片面積只有1.36mm2。

上述例子還不是全部的藍牙5.2方案，在SIG的BQB認證庫里，華為海思也有一款產(chǎn)品名列其中，命名為Hi1105C20，而IP大廠Synopsys的DesignWare? IP方案也加入了對藍牙5.2的支持。那我們多久才能看到藍牙5.2的消費產(chǎn)品面世呢？目前處于發(fā)售狀態(tài)的驍龍765G芯片雖然支持藍牙5.2，卻沒有以此標準連接的設備。在BQB認證庫中，我們還看到了Vivo一款支持藍牙5.2的耳機產(chǎn)品XE W2，其描述中顯示采用了高通的SoC，預計是Vivo的下一款TWS產(chǎn)品。

以此來看，我們得在下半年乃至明年才能看到藍牙5.2的廣泛應用了。在TWS耳機絲毫不減的猛勢下，可以預見這一新的藍牙標準必將收獲遠超前代的普及度。