En el mundo de Bluetooth Low Energy (BLE), los dispositivos BLE están diseñados para desempeñar funciones específicas que dictan cómo interactúan dentro del ecosistema BLE. Para aprovechar al máximo los beneficios de la tecnología BLE, es esencial comprender las funciones de los dispositivos BLE en el proceso de comunicación.

En este artículo, presentamos los roles comunes en la conexión BLE, las diferencias entre los roles central y periférico y cómo elegir los módulos BLE más adecuados para sus proyectos.

Las dos funciones principales de BLE son las funciones central y periférica.

Central/Maestro vs. Periférico/Esclavo

La Central es un dispositivo con recursos poderosos y ricos. El dispositivo central BLE inicia una solicitud de conexión saliente a un dispositivo periférico publicitario y procesa los datos proporcionados por el periférico. En cierto modo, puede considerarse como el papel activo, también denominado “maestro”. Un ejemplo típico de dispositivo central es un teléfono inteligente, que puede conectarse a varios periféricos simultáneamente, recopilando y procesando datos de cada uno.

Por otro lado, el periférico es un dispositivo típicamente de bajo consumo y con recursos limitados que proporciona datos. Acepta una solicitud de conexión entrante después de anunciar su presencia a otros dispositivos cercanos. Generalmente, el Periférico debe permanecer quieto hasta que alguien decida conectarse con él. De ahí que también se le llame “esclavo”. Un periférico suele ser un dispositivo pequeño como un reloj inteligente, un sensor de temperatura, un pulsómetro, etc.

La especificación BLE no limita la cantidad de esclavos a los que se puede conectar un maestro, pero siempre existe una limitación práctica, especialmente en diferentes modelos de módulos. Por ejemplo, los módulos BLE de RF-star basados ​​en los SoC TI CC2642R , CC2340 , Silicon Labs EFR32BG22 y Nordic nRF52840 nRF52832 desempeñan funciones de maestro y esclavo múltiple. Admite como máximo 8 dispositivos de conexión simultáneos y estables, es decir, 7 esclavos y 1 maestro. Además, los módulos Bluetooth Low Energy basados ​​en EFR32BG22 y CC2340 pueden conectarse simultáneamente a múltiples dispositivos maestros y esclavos.

Después de conocer la definición de roles de conexión en la comunicación BLE, pasemos a su distinción.

Diferencias entre central y periférica

Si bien los periféricos y centrales BLE contribuyen a la comunicación BLE, tienen características, capacidades y requisitos únicos. Aquí os dejamos una tabla para que podáis distinguir claramente entre sí.

Como muestra lo anterior, un periférico en BLE es un dispositivo de bajo consumo de energía, que proporciona principalmente datos. Se despierta sólo para anunciar o transmitir datos mientras pasa la mayor parte del tiempo en modo de suspensión de bajo consumo. Una central, por el contrario, consume mucha energía, busca continuamente periféricos y gestiona múltiples conexiones. Algunos dispositivos centrales, como los teléfonos inteligentes, pueden mantener varias conexiones simultáneamente, lo que los hace adecuados para la agregación y el procesamiento de datos, mientras que los periféricos se encuentran comúnmente en dispositivos que funcionan con baterías, como sensores, dispositivos portátiles y balizas.

Conociendo estas diferencias, ¿está claro cómo elegir entre una función de maestro y esclavo para su dispositivo BLE? ¡No te preocupes! RF-star enumera algunas sugerencias útiles para una mejor elección de sus necesidades específicas.

Consejos para elegir módulos BLE maestros y esclavos

• Prioridad de eficiencia energética : determine si la conservación de energía es una prioridad máxima para su dispositivo. Si es así, optar por un módulo BLE que actúe como esclavo puede resultar ventajoso, porque funciona principalmente en modo de bajo consumo.
• Función de datos: evalúe si su dispositivo genera principalmente datos para el consumo de otros dispositivos o si necesita recopilar y procesar datos de periféricos. Los dispositivos que generan datos están mejor integrados en módulos BLE esclavos, mientras que los que recopilan datos son más aptos como maestros.
• Conectividad multidispositivo : considere si su dispositivo necesita conectarse con varios otros dispositivos simultáneamente. De ser así, funcionar como dispositivo maestro sería más eficaz para gestionar múltiples conexiones al mismo tiempo.
• Asignación de recursos : evalúe la potencia de procesamiento y los recursos disponibles en su dispositivo. Si los recursos son limitados, elegir un módulo esclavo puede ser más factible, ya que un módulo BLE maestro generalmente requiere más potencia de procesamiento y recursos para administrar múltiples conexiones.
• Necesidades de aplicaciones personalizadas : analice los requisitos específicos de su aplicación para determinar la función más adecuada para su dispositivo. Por ejemplo, un rastreador de salud (periférico) necesita transmitir datos a un teléfono inteligente (central), mientras que un centro de hogar inteligente (central) debe recopilar datos de varios sensores domóticos (periféricos).
• Considere la escalabilidad : piense en los posibles requisitos futuros y la escalabilidad de su dispositivo. Si su dispositivo necesitará conectarse a más periféricos o manejar un mayor procesamiento de datos en el futuro, un módulo BLE que funcione como función maestra podría ofrecer mayor flexibilidad.
• Facilidad de integración : considere la facilidad con la que su dispositivo necesita integrarse en los ecosistemas BLE existentes. Dependiendo del ecosistema y los requisitos de compatibilidad, elegir la función adecuada puede facilitar una integración e interoperabilidad más fluidas con otros dispositivos.
• Patrones de interacción del usuario : calcule los patrones típicos de interacción del usuario con su dispositivo. Si es más probable que los usuarios interactúen directamente con su dispositivo (por ejemplo, a través de una aplicación de teléfono inteligente), puede ser más adecuado como maestro. Por el contrario, si el dispositivo funciona de forma autónoma con una mínima interacción del usuario, un rol de esclavo podría ser mejor.

Afortunadamente, a medida que crecen las diversas demandas y avanza la tecnología BLE, han surgido en el mercado cada vez más módulos Bluetooth maestro-esclavo. Con su capacidad de doble función, estos módulos pueden reducir los costos generales de las aplicaciones y mejorar la usabilidad, facilitando la optimización del proyecto.

Comprender las distintas funciones de los dispositivos centrales y periféricos en la comunicación BLE es crucial para maximizar el rendimiento y la eficiencia del proyecto. Al elegir los módulos BLE, se deben considerar cuidadosamente factores como la eficiencia energética, la función de los datos, la conectividad de múltiples dispositivos, la asignación de recursos, las necesidades de aplicaciones personalizadas, la escalabilidad, la facilidad de integración y los patrones de interacción del usuario.

Ya sea que esté desarrollando tecnología portátil, dispositivos domésticos inteligentes o sensores industriales , seleccionar la función de conexión BLE adecuada puede afectar significativamente la funcionalidad y el éxito de su proyecto. Tener en cuenta estas consideraciones al embarcarse en su viaje BLE garantiza que sus dispositivos se conecten y comuniquen sin problemas en el mundo en constante expansión de la tecnología Bluetooth Low Energy.