BLE(Bluetooth Low Energy) 세계에서 BLE 장치는 BLE 생태계 내에서 상호 작용하는 방식을 결정하는 특정 역할을 수행하도록 설계되었습니다. BLE 기술의 이점을 최대한 활용하려면 통신 프로세스에서 BLE 장치의 역할을 이해하는 것이 필수적입니다.

이 기사에서는 BLE 연결의 일반적인 역할, 중앙 역할과 주변 역할의 차이점, 프로젝트에 적합한 BLE 모듈을 선택하는 방법을 소개합니다.

두 가지 주요 BLE 역할은 중앙 및 주변 장치 역할입니다.

중앙/마스터 대 주변/슬레이브

센트럴은 강력하고 풍부한 리소스를 갖춘 장치입니다. BLE 중앙 장치는 광고 주변 장치로 나가는 연결 요청을 시작하고 주변 장치에서 제공하는 데이터를 처리합니다. 어떻게 보면 '마스터'라고도 불리는 능동적인 역할이라고 볼 수 있다. 중앙 장치의 일반적인 예로는 여러 주변 장치에 동시에 연결하여 각 주변 장치에서 데이터를 수집하고 처리할 수 있는 스마트폰이 있습니다.

반면, 주변 장치는 데이터를 제공하는 일반적으로 저전력, 리소스가 제한된 장치입니다. 근처에 있는 다른 장치에 자신의 존재를 알린 후 들어오는 연결 요청을 수락합니다. 일반적으로 주변 장치는 누군가가 연결하기로 결정할 때까지 그대로 유지됩니다. 그래서 '노예'라고도 불린다. 주변기기는 일반적으로 스마트워치, 온도 센서, 심박수 모니터 등과 같은 작은 장치입니다.

BLE 사양은 마스터가 연결할 수 있는 슬레이브 수를 제한하지 않지만, 특히 다양한 모듈 모델에서는 항상 실질적인 제한이 있습니다. 예를 들어, TI CC2642R , CC2340 , Silicon Labs EFR32BG22 및 Nordic nRF52840 nRF52832 SoC를 기반으로 하는 RF-star의 BLE 모듈은 마스터 및 다중 슬레이브 역할을 수행합니다. 최대 8개의 동시적이고 안정적인 연결 장치, 즉 7개의 슬레이브와 1개의 마스터를 지원합니다. 또한 EFR32BG22 및 CC2340 기반 Bluetooth 저에너지 모듈은 여러 마스터 및 슬레이브 장치에 동시에 연결할 수 있습니다.

BLE 통신에서 연결 역할의 정의를 알아본 후 차이점을 살펴보겠습니다.

중앙과 주변 장치의 차이점

BLE 주변 장치와 중앙 장치는 모두 BLE 통신에 기여하지만 고유한 기능, 기능 및 요구 사항을 가지고 있습니다. 다음은 서로를 명확하게 구별할 수 있는 표입니다.

위에서 볼 수 있듯이 BLE의 주변기기는 주로 데이터를 제공하는 저전력 장치입니다. 대부분의 시간을 저전력 절전 모드에서 보내면서 데이터를 광고하거나 전송하기 위해서만 깨어납니다. 이와 대조적으로 Central은 전력을 많이 소모하며 지속적으로 주변 장치를 검색하고 여러 연결을 관리합니다. 스마트폰과 같은 일부 중앙 장치는 여러 연결을 동시에 유지할 수 있으므로 데이터 집계 및 처리에 적합합니다. 반면 주변 장치는 센서, 웨어러블, 비콘과 같은 배터리 구동식 장치에서 흔히 볼 수 있습니다.

이러한 차이점을 알면 BLE 장치의 마스터 역할과 슬레이브 역할 중에서 선택하는 방법이 명확합니까? 괜찮아요! RF-star는 귀하의 특정 요구 사항에 대한 더 나은 선택을 위한 몇 가지 유용한 제안을 나열합니다.

마스터 및 슬레이브 BLE 모듈 선택 팁

• 에너지 효율성 우선순위 : 에너지 보존이 장치의 최우선 순위인지 확인합니다. 그렇다면 슬레이브 역할을 하는 BLE 모듈을 선택하는 것이 유리할 수 있습니다. 왜냐하면 이 모듈은 주로 저전력 모드에서 작동하기 때문입니다.
• 데이터 역할: 장치가 주로 다른 장치에서 사용할 데이터를 생성하는지 아니면 주변 장치에서 데이터를 수집하고 처리해야 하는지 평가합니다. 데이터를 생성하는 장치는 슬레이브 BLE 모듈에 더 잘 내장되는 반면, 데이터를 수집하는 장치는 마스터로 더 적합합니다.
• 다중 장치 연결 : 귀하의 장치가 여러 다른 장치와 동시에 연결되어야 하는지 여부를 고려하십시오. 그렇다면 여러 연결을 동시에 관리하는 데에는 마스터 장치로 작동하는 것이 더 효과적일 것입니다.
• 리소스 할당 : 장치에서 사용 가능한 처리 능력과 리소스를 평가합니다. 리소스가 제한되어 있는 경우 마스터 BLE 모듈은 일반적으로 여러 연결을 관리하기 위해 더 많은 처리 능력과 리소스가 필요하므로 슬레이브 모듈을 선택하는 것이 더 실현 가능합니다.
• 맞춤형 애플리케이션 요구 사항 : 애플리케이션의 특정 요구 사항을 분석하여 장치에 가장 적합한 역할을 결정합니다. 예를 들어 건강 추적기(주변 장치)는 스마트폰(중앙)으로 데이터를 전송해야 하는 반면, 스마트 홈 허브(중앙)는 다양한 홈 자동화 센서(주변 장치)에서 데이터를 수집해야 합니다.
• 확장성 고려 : 잠재적인 향후 요구 사항과 장치의 확장성에 대해 생각해 보세요. 장치가 향후에 더 많은 주변 장치에 연결해야 하거나 증가된 데이터 처리를 처리해야 하는 경우 마스터 역할로 작동하는 BLE 모듈이 더 큰 유연성을 제공할 수 있습니다.
• 통합 용이성 : 장치를 기존 BLE 생태계에 얼마나 원활하게 통합해야 하는지 고려하세요. 에코시스템 및 호환성 요구 사항에 따라 적절한 역할을 선택하면 다른 장치와의 원활한 통합 및 상호 운용성을 촉진할 수 있습니다.
• 사용자 상호 작용 패턴 : 장치와의 일반적인 사용자 상호 작용 패턴을 추정합니다. 사용자가 귀하의 장치와 직접 상호 작용할 가능성이 더 높다면(예: 스마트폰 앱을 통해) 마스터로 더 적합할 수 있습니다. 반대로 장치가 최소한의 사용자 상호 작용으로 자율적으로 작동하는 경우 슬레이브 역할이 더 나을 수 있습니다.

다행히도 다양한 수요가 증가하고 BLE 기술이 발전함에 따라 점점 더 많은 마스터-슬레이브 Bluetooth 모듈이 시장에 등장했습니다. 이중 역할 기능을 갖춘 이 모듈은 전체 애플리케이션 비용을 절감하고 유용성을 향상시켜 프로젝트 최적화를 더 쉽게 만들어줍니다.

BLE 통신에서 중앙 장치와 주변 장치의 고유한 역할을 이해하는 것은 프로젝트 성능과 효율성을 극대화하는 데 중요합니다. BLE 모듈을 선택할 때는 에너지 효율성, 데이터 역할, 다중 장치 연결, 리소스 할당, 맞춤형 애플리케이션 요구 사항, 확장성, 통합 용이성 및 사용자 상호 작용 패턴과 같은 요소를 신중하게 고려해야 합니다.

웨어러블 기술, 스마트 홈 장치 또는 산업용 센서를 개발하는 경우 올바른 BLE 연결 역할을 선택하면 프로젝트의 기능과 성공에 큰 영향을 미칠 수 있습니다. BLE 여정을 시작할 때 이러한 고려 사항을 염두에 두면 계속 확장되는 Bluetooth 저에너지 기술 세계에서 장치가 원활하게 연결되고 통신할 수 있습니다.