随着智能手机的发展，越多的产品需要用到蓝牙模块，通过蓝牙与设备匹配，能做到遥控智能设备，为我们便利的生活锦上添花。

   一、蓝牙技术的诞生

　　蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司，爱立信早在1994年就已进行研发。1997年，爱立信与其他设备生产商联系，并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣。 1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组（SIG），他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术，即现在的蓝牙。

　　起初该项技术并没有引起美国军方的重视，直到20世纪80年代才被军方用于战场上的无线通讯系统，跳频扩频（FHSS）技术后来在解决包括蓝牙、WiFi、3G 移动通讯系统在无线数据收发问题上发挥着关键作用。

　　1999年推出先后0.8版、0.9版、1.0 Draft版、1.0a版、1.0B版、1.0 Draft版，完成SDP（Service Discovery Protocol）协定、TCS（Telephony Control Specification）协定。1999年7月26日正式公布1.0版，确定使用2.4GHz频谱，最高资料传输速度1Mbps，同时开始了大规模宣传和当时流行的红外线技术相比，蓝牙有着更高的传输速度，而且不需要像红外线那样进行接口对接口的连接，所有蓝牙设备基本上只要在有效通讯范围内使用，就可以进行随时连接。

　　二、蓝牙模块的发展历程

　　第一代蓝牙：关于短距离通讯早期的探索

　　1999年：蓝牙1.0

　　早期的蓝牙1.0 A和1.0B版存在多个问题，有多家厂商指出他们的产品互不兼容。同时，在两个设备「链接」（Handshaking）的过程中，蓝牙硬件的地址（BD_ADDR）会被发送出去，在协议的层面上不能做到匿名，造成泄漏数据的危险，令一些用户却步。

　　2001年：蓝牙1.1

　　蓝牙1.1版正式列入IEEE 802.15.1 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，传输率为 0.7Mbps。但因为是早期设计，容易受到同频率之间产品干扰，影响通讯质量。

　　2003年：蓝牙 1.2

　　蓝牙1.2 版可以向下兼容1.1版,针对 1.0 版本暴露出的安全性问题，完善了匿名方式，新增屏蔽设备的硬件地址（BD_ADDR）功能，保护用户免受身份嗅探攻击和跟踪。此外，还增加了四项新功能：

· AFH（Adaptive Frequency Hopping）适应性跳频技术，减少了蓝牙产品与其它无线通讯装置之间所产生的干扰问题；　　                            　　· eSCO（Extended Synchronous Connection-Oriented links）延伸同步连结导向信道技术，用于提供 QoS 的音频传输，进一步满足高阶语音与音频产品的需求；      · Faster Connection 快速连接功能，可以缩短重新搜索与再连接的时间，使连接过程更为稳定快速；· 支持 Stereo 音效的传输要求，但只能以单工方式工作。

　　第二代蓝牙：发力传输速率的EDR时代

　　2004年：蓝牙2.0

　　蓝牙2.0是1.2版本的改良版，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，使得蓝牙设备的传输率可达3Mbps。

　　蓝牙2.0支持双工模式：可以一边进行语音通讯，一边传输文档/高质素图片。 同时，EDR技术通过减少工作负债循环来降低功耗，由于带宽的增加，蓝牙2.0增加了连接设备的数量。

　　2007年：蓝牙2.1

　　蓝牙2.1新增了Sniff Subrating 省电功能，将设备间相互确认的讯号发送时间间隔从旧版的0.1秒延长到0.5秒左右，从而让蓝牙芯片的工作负载大幅降低。

　　另外，新增SSP简易安全配对功能，改善了蓝牙设备的配对体验，同时提升了使用和安全强度。 支持NFC近场通信，只要将两个内置有NFC芯片的蓝牙设备相互靠近，配对密码将通过NFC进行传输，无需手动输入。

　　第三代蓝牙：High Speed，传输速率高达24Mbps

　　2009年：蓝牙3.0蓝牙3.0新增了可选技术High Speed，High Speed可以使蓝牙调用802.11 WiFi用于实现高速数据传输，传输率高达24Mbps，是蓝牙2.0的8倍，轻松实现录像机至高清电视、PC至PMP、UMPC至打印机之间的资料传输。

　　蓝牙3.0的核心是AMP（Generic Alternate MAC/PHY），这是一种全新的交替射频技术，允许蓝牙协议栈针对任一任务动态地选择正确射频。

　　功耗方面，蓝牙3.0引入了EPC增强电源控制技术，再辅以802.11，实际空闲功耗明显降低。

　　此外，新的规范还加入UCD单向广播无连接数据技术，提高了蓝牙设备的相应能力。

　　第四代蓝牙：主推「 Low Energy」低功耗

　　2010年：蓝牙4.0

　　2010年7月7日，蓝牙技术联盟推出了蓝牙4.0规范。其最重要的特性是支持省电。蓝牙4.0是迄今为止第一个蓝牙综合协议规范，将三种规格集成在一起。还提出了低功耗蓝牙、传统蓝牙和高速蓝牙三种模式：

　　高速蓝牙主攻数据交换与传输；传统蓝牙则以信息沟通、设备连接为重点；「低功耗蓝牙」以不需占用太多带宽的设备连接为主，功耗较老版本降低了 90%。

　　BLE 前身是NOKIA开发的Wibree技术，本是作为一项专为移动设备开发的极低功耗的移动无线通信技术，在被SIG接纳并规范化之后重命名为Bluetooth Low Energy（后简称低功耗蓝牙）。这三种协议规范还能够互相组合搭配、从而实现更广泛的应用模式。

　　蓝牙4.0的芯片模式分为Single mode 与 Dual mode。Single mode 只能与蓝牙 4.0 互相传输无法向下与 3.0/2.1/2.0 版本兼容；Dual mode 可以向下兼容 3.0/2.1/2.0 版本。前者应用于使用纽扣电池的传感器设备，例如对功耗要求较高的心率检测器和温度计；后者应用于传统蓝牙设备，同时兼顾低功耗的需求。

　　此外，蓝牙4.0还把蓝牙的传输距离提升到100米以上（低功耗模式条件下）。拥有更快的响应速度，最短可在 3 毫秒内完成连接设置并开始传输数据。更安全的技术，使用 AES-128 CCM 加密算法进行数据包加密和认证。

　　2013年：蓝牙4.1

　　蓝牙4.1在传输速度和传输范围上变化很小，但在软件方面有着明显的改进。此次更新目的是为了让 Bluetooth Smart技术最终成为物联网（Internet of Things）发展的核心动力。

　　支持与 LTE 无缝协作。当蓝牙与LTE无线电信号同时传输数据时，那么蓝牙4.1 可以自动协调两者的传输信息，以确保协同传输，降低相互干扰。

　　允许开发人员和制造商自定义蓝牙4.1设备的重新连接间隔，为开发人员提供了更高的灵活性和掌控度。

　　支持云同步。蓝牙4.1加入了专用的 IPv6 通道，蓝牙 4.1 设备只需要连接到可以联网的设备（如手机），就可以通过 IPv6 与云端的数据进行同步，满足物联网的应用需求。

　　支持扩展设备与中心设备角色互换。支持蓝牙 4.1 标准的耳机、手表、键鼠，可以不用通过 PC、平板、手机等数据枢纽，实现自主收发数据。例如智能手表和计步器可以绕过智能手机，直接实现对话。

　　2014年：蓝牙4.2

　　蓝牙4.2 的传输速度更加快速，比上代提高了2.5倍，因为蓝牙智能（Bluetooth Smart）数据包的容量提高，其可容纳的数据量相当于此前的10倍左右。改善了传输速率和隐私保护程度，蓝牙信号想要连接或者追踪用户设备，必须经过用户许可。用户可以放心使用可穿戴设备而不用担心被跟踪。

　　支持 6LoWPAN，6LoWPAN 是一种基于 IPv6 的低速无线个域网标准。蓝牙 4.2 设备可以直接通过 IPv6 和 6LoWPAN 接入互联网。这一技术允许多个蓝牙设备通过一个终端接入互联网或者局域网，这样，大部分智能家居产品可以抛弃相对复杂的WiFi 连接，改用蓝牙传输，让个人传感器和家庭间的互联更加便捷快速。

　　第五代蓝牙：开启物联网时代大门

　　2016年：蓝牙5.0

　　蓝牙5.0 在低功耗模式下具备更快更远的传输能力，传输速率是蓝牙 4.2 的两倍（速度上限为 2Mbps），有效传输距离是蓝牙4.2的四倍（理论上可达 300 米），数据包容量是蓝牙4.2的八倍。支持室内定位导航功能，结合 WiFi 可以实现精度小于1米的室内定位。针对IoT物联网进行底层优化，力求以更低的功耗和更高的性能为智能家居服务。

　　Mesh网状网络：实现物联网的关键钥匙

　　Mesh网状网络是一项独立研发的网络技术，它能够将蓝牙设备作为信号中继站，将数据覆盖到非常大的物理区域，兼容蓝牙4和5系列的协议。

　　传统的蓝牙连接是通过一台设备到另一台设备的「配对」实现的，建立「一对一」或「一对多」的微型网络关系。 而Mesh网络能够使设备实现「多对多」的关系。Mesh 网络中每个设备节点都能发送和接收信息，只要有一个设备连上网关，信息就能够在节点之间被中继，从而让消息传输至比无线电波正常传输距离更远的位置。

　　这样，Mesh 网络就可以分布在制造工厂、办公楼、购物中心、商业园区以及更广的场景中，为照明设备、工业自动化设备、安防摄像机、烟雾探测器和环境传感器提供更稳定的控制方案。