Intro to Bluetooth Low Energy (SWE)

772 views
695 views

Published on

As presented on OPKoKo 20120922. Other great presentations from the event: http://opkoko.omegapoint.se./program/programpass

Published in: Technology
0 Comments
2 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

No Downloads
Views
Total views
772
On SlideShare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
4
Actions
Shares
0
Downloads
46
Comments
0
Likes
2
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Intro to Bluetooth Low Energy (SWE)

  1. 1. BLUETOOTH LOW ENERGY Joacim Westlund
  2. 2. 2015
  3. 3. Söndag, kl 10:00Dags att vakna!
  4. 4. KroppsrapportAllvarlig brist på salt och 14 andra mineraler OK
  5. 5. iGlasses 9.47m
  6. 6. FiskmatsburkenTänkte du gå utan att mata fiskarna? :( OK
  7. 7. !Du lämnarmobilen!
  8. 8. BLUETOOTH LOW ENERGY
  9. 9. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data
  10. 10. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data Låg energi
  11. 11. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data Låg energi Liten storlek och litet pris
  12. 12. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data Låg energi Liten storlek och litet pris Snabb dataöverföring
  13. 13. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data Låg energi Liten storlek och litet pris Snabb dataöverföring Många kopplade enheter samtidigt
  14. 14. BLUETOOTH LOW ENERGY En ny trådlös standard för statisk data Låg energi Liten storlek och litet pris Snabb dataöverföring Många kopplade enheter samtidigt Starka marknadsdrivare
  15. 15. BLUETOOTH LOW ENERGY ABI RESEARCH 2012
  16. 16. HISTORA
  17. 17. HISTORA2001
  18. 18. HISTORA 20062001
  19. 19. HISTORA 2010 20062001
  20. 20. HISTORA 2011 2010 20062001
  21. 21. • iOS & Mac OS • Android (tillverkares lib) • iPhone 4S, iPhone 5 • Galaxy S III, Note 10.1 • New iPad • HTC One x • iPod Touch 5 • Droid RAZR • MacBook Pro, Air & Mac • Windows 8 Mini• Linux (till viss del)
  22. 22. • iOS & Mac OS • Android (tillverkares lib) • iPhone 4S, iPhone 5 • Galaxy S III, Note 10.1 • New iPad • HTC One x • iPod Touch 5 • Droid RAZR • MacBook Pro, Air & Mac • Windows 8 Mini• Linux (till viss del) ?!?
  23. 23. =Bluetooth 4.0 Dual Mode
  24. 24. <Bluetooth 3.x=Bluetooth 4.0 Dual Mode
  25. 25. =Bluetooth 4.0 Single Mode <Bluetooth 3.x=Bluetooth 4.0 Dual Mode
  26. 26. =Bluetooth 4.0 Single Mode <Bluetooth 3.x=Bluetooth 4.0 Dual Mode
  27. 27. x7
  28. 28. x1000x7
  29. 29. FUNKTIONER
  30. 30. FUNKTIONERBT SIG utvecklar profiler
  31. 31. FUNKTIONER BT SIG utvecklar profilerBattery level HIDBlood pressure Health ThermometerRunning & Cycling Heart RateCurrent Time Immediate AlertFind Me Link LossGlucose level Proximity
  32. 32. • Se vem som ringer, sms & mail
  33. 33. • Se vem som ringer, sms & mail• klicka bort samtal
  34. 34. • Se vem som ringer, sms & mail• klicka bort samtal• Hitta mobil, hitta klocka
  35. 35. • Se vem som ringer, sms & mail• klicka bort samtal• Hitta mobil, hitta klocka• Varna om du lämnar mobil
  36. 36. • Se vem som ringer, sms & mail• klicka bort samtal• Hitta mobil, hitta klocka• Varna om du lämnar mobil• Logga in/ut ur din dator
  37. 37. • Se vem som ringer, sms & mail• klicka bort samtal• Hitta mobil, hitta klocka• Varna om du lämnar mobil• Logga in/ut ur din dator•2 års batteri
  38. 38. MarknadStandardisering av Sporttillbehör
  39. 39. MarknadStandardisering av Sporttillbehör
  40. 40. Marknad”Plug and play” utan ”plug” - ingen dongel - ingen laddning (typ)
  41. 41. MarknadApple
  42. 42. Marknad AppleMedlem i Bluetooth SIG sedan juni 2011
  43. 43. Marknad AppleMedlem i Bluetooth SIG sedan juni 2011 Core Bluetooth API
  44. 44. Marknad AppleMedlem i Bluetooth SIG sedan juni 2011 Core Bluetooth API Inget krav på MFi
  45. 45. Marknad AppleMedlem i Bluetooth SIG sedan juni 2011 Core Bluetooth API Inget krav på MFi Ingen NFC
  46. 46. Marknad AppleMedlem i Bluetooth SIG sedan juni 2011 Core Bluetooth API Inget krav på MFi Ingen NFC Ny connector
  47. 47. LIKNANDE TEKNOLOGIER
  48. 48. LIKNANDE TEKNOLOGIER
  49. 49. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  50. 50. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  51. 51. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  52. 52. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  53. 53. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  54. 54. Verklig hastighet 700-2100 305 20 100-250 424 (kbps)Avstånd (m) 100 50 10 100-300 0.05Toppström 30 12-16 17 30-40 50 (mA)Latens (ms) 100 2.5 0 20-30 -Inblandade 16000 16000 300 360 160 företag
  55. 55. TEKNIKEN
  56. 56. TEKNIKENSå bra och billigt som möjligt för knappcellsbatteri
  57. 57. TEKNIKENSå bra och billigt som möjligt för knappcellsbatteri Lägre toppström
  58. 58. TEKNIKENSå bra och billigt som möjligt för knappcellsbatteri Lägre toppström Kortare radiotid
  59. 59. TEKNIKENSå bra och billigt som möjligt för knappcellsbatteri Lägre toppström Kortare radiotid Snabbare uppkoppling
  60. 60. TEKNIKEN 2,4GHz bandet3 annonseringskanaler 37 datakanaler Adaptiv FHSS
  61. 61. TILLSTÅND ScanningAdvertise Standby Initiate Slave Connect Master
  62. 62. PASSIV SCANNING Annonsering Hittade prylAdvertise Scanning
  63. 63. BROADCASTING Annonsering (data) Hittade pryl (data)Advertise Scanning
  64. 64. AKTIV SCANNING Advertise Scanning Annonsering Scan request Scan response(Jag heter Jocke och kan hoppa och sparka) Hittade pryl som heter Jocke som kan hoppa och sparka
  65. 65. KOPPLINGSMODELLER•”Just works”•Passkey•Out of Band
  66. 66. INITIERA KOPPLING AnnonseringAdvertise Connection request Initiate
  67. 67. INITIERA KOPPLING AnnonseringAdvertise Connection request Initiate Slave Connect Master
  68. 68. INITIERA KOPPLING AnnonseringAdvertise Connection request Initiate Slave Connect Master ”vad?” Data
  69. 69. INITIERA KOPPLING AnnonseringAdvertise Connection request Initiate Slave Connect Master ”vad?” Data Ok, tack Tack
  70. 70. INITIERA KOPPLING Annonsering Connection request Data<3ms
  71. 71. INITIERA KOPPLING Annonsering Connection request ”vad?” Data<3ms Ok, tack Tack Radio påslagen <1,5ms
  72. 72. INITIERA SÄKER KOPPLING
  73. 73. INITIERA SÄKER KOPPLING• Fas 1 (okrypterad) • Vad kan du, vad har du, vad vill du?
  74. 74. INITIERA SÄKER KOPPLING• Fas 1 (okrypterad) • Vad kan du, vad har du, vad vill du?• Fas 2 (okrypterad) • Bestäm STK efter kopplingsmodell
  75. 75. INITIERA SÄKER KOPPLING• Fas 1 (okrypterad) • Vad kan du, vad har du, vad vill du?• Fas 2 (okrypterad) • Bestäm STK efter kopplingsmodell• Fas 3 (krypterad med STK) • Slav skickar LTK krypterat
  76. 76. INTEGRITET Random id 24 bit CRC (hash)32 bit Message integrity Check (MIC)
  77. 77. DATAÖVERFÖRINGKryptera Skapa CRC Skicka Check De-Mottag CRC kryptera
  78. 78. STRÖMFÖRBRUKNING
  79. 79. STRÖMFÖRBRUKNING
  80. 80. PROTOTYP
  81. 81. PROTOTYP
  82. 82. PROTOTYP
  83. 83. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  84. 84. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  85. 85. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  86. 86. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  87. 87. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  88. 88. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  89. 89. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  90. 90. BYGGA PRODUKT Komponent Storlek ca Pris ca Batteri d 1-2 cm $ 0,9 SoC Chip 5x5 mm $1 Antenn 2x1 mm $ 0,8Kondensatorer $ 0,7 Sensor $ 0,5 Tillverkning $1 $4
  91. 91. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  92. 92. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  93. 93. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  94. 94. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  95. 95. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  96. 96. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  97. 97. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  98. 98. BYGGA PRODUKTKomponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ - 40 000 000 BT Cert 1 $ - 50 000 Plastform $ - 20 000Kostnader $ - 40 080 000Komponent Antal Pris ca Pryl 10,000,000 $ 150 000 000 Kostnader $ - 40 080 000 Vinst $109 920 000
  99. 99. EVENT & TÄVLINGAR• Nordic Semiconductor Global Tech Tour, Köpenhamn 29 oktober http://www.nordicsemi.com/eng/Events/Global-Tech-Tour-2012/Europe• Wearable Technologies conference Munchen, 4 februari http://www.wearable-technologies.com/wt-conference• Wearable Technologies Innovation World Cup -> november http://www.innovation-worldcup.com/• M2M Challenge -> december http://m2m-challenge.com/
  100. 100. Mental noteStäll dina frågor nu OK
  101. 101. Hemmet TV Betalning Cykeln Inloggning Prototyping Butiken Baren LarmSjukhuset Dörrar Kläder Hotellet VVA M2MSkidbacken Fysisk säkerhet i väggen
  102. 102. BACKUP
  103. 103. KÄLLOR/LÄNKAR• Jämförelse trådlösa teknologier: http://webshop.atlantikelektronik.de/Mailings/EW12_paper_v3.pdf• Strömmätningar: http://www.ti.com/lit/an/swra347a/swra347a.pdf• Analyzinng the Secure Simple Pairing in Bluetooth v4.0 https://dspace.lboro.ac.uk/dspace-jspui/bitstream/2134/8295/1/blue6.pdf
  104. 104. ARKITEKTUR Serial port ProfileRFCOMM Protocols L2CAP Link Manager Basic Rate RF
  105. 105. ARKITEKTUR Serial port Profile Attribute ProfileRFCOMM Protocols Attribute Protocol L2CAP L2CAP Link Manager Link Layer Basic Rate RF Low energy RF
  106. 106. ARKITEKTUR Serial port Attribute Serial port Profile Attribute Profile Profile Profile RFCOMM AttributeRFCOMM Protocols Attribute Protocol Protocols Protocol L2CAP L2CAP L2CAP Link Manager Link Manager Link Layer Link Layer Basic Rate RF Basic Rate RF + Low energy RF Low energy RF
  107. 107. KANALER
  108. 108. DATAPAKET 64-376 bitPreamble Access adress PDU CRC1 octet 4 octets 2-39 octets 3 octets

×