為了迎接物聯網時代的到來，Bluetooth SIG組織在2016年推出了Bluetooth 5.0，2017年又在Bluetooth 5.0的基礎上推出了Mesh協議標準。說起藍牙Mesh協議的歷史，咱們還要從CSR（2015年已被高通收購）說起。CSR于1998年創建于英國劍橋，主要研發GPS和藍牙芯片，公司的英文全稱是“Cambridge Silicon Radio”。2015年高通斥資24億美元收購CSR公司，其中高通最看重的CSR公司資產就是CSR的核心技術--CSRMesh。在高通的支持下，包括完全貢獻出CSRMesh源代碼，藍牙聯盟很快的推出了藍牙Mesh標準。
高通顯然是Bluetooth Mesh最大的玩家，硬件產品覆蓋了Node節點和協議轉換網關。軟件產品包括Bluetooth Mesh協議棧和手機APP。
適用于Node節點的CSR102X A06
CSR102X A06主要特點如下：
? BLE 5.0 SOC，支持1M PHY
? 16位 RISC內核MCU, 支持高達16 Mb外部SPI flash, 80KB RAM, 192KB ROM, 60KB OTP
? 15個數字PIO, 1個模擬AIO, 多種串行外設總線SPI, I2C, I2S等
? 支持正交編碼器, 3D shutter/LED PWM模塊, 鍵盤掃描，LCD驅動器，IR紅外編碼器, 10位輔助ADC
? 接收靈敏度-87 dBm
? 最大輸出功率+4 dBm
? 支持電池直接供電
? 寬電壓供電：0.9 - 3.6V
? 5種功耗模式
? 支持DTM信令測試模式
? 高通最新發布的SDK v3.1.1已經全面支持了Bluetooth Mesh
? 封裝形式：36腳 5 x 5 x 0.65 mm 0.5 mm pitch QFN和LGA
圖1 CSR1024 Lighting Mesh Node開發板
圖2 Bluetooth Mesh典型應用場景Lighting?
CSR102X A06 Mesh協議棧完全符合Bluetooth SIG的Mesh Profile Bluetooth Specification 1.0，支持如下特性：
1. Bearers
a. Advertising bearer
b. GATT bearer (Provisioning Server, Proxy Server)
2. Provisioning
3. Network Layer
a. Relay Feature
b. Proxy Feature
4. Transport Layer
a. Segmentation and Reassembly
b. Heartbeat
c. Friend feature
d. Low power feature
5. Access Layer
6. Foundation Models
a. Configuration Client and Server
b. Health Client and Server
7. Mesh Beacons
面向WiFi-BLE/Zigbee協議轉換的小網關QCA4020
QCA4020主要特性如下：
? 集成WLAN PA和LNA，最大輸出功率19dBm，專用的WLAN天線
? BLE和Zigbee共享PA，Zigbee最大輸出功率21dBm，BLE最大輸出功率10dBm
? Zigbee和BLE Rx分時復用，共享一根天線
? 3.3V單電壓供電
? 多種串行外設總線：SPI master/slave , SDIO master/slave, HSUART, I2S, I2C
? 多種通用外設：8-channel PWM, 12-bit/8-channel 1 MSPS ADC, 4-wire JTAG debugging and extra GPIOs for application-specific use
? 支持通過SDIO/SPI/UART總線與外部MCU通信
? 專用的USB接口，配合高通QDART軟件包，用于RF測試，工廠自動化測試等功能
圖3 Mesh網絡結構圖
圖4 QCA4020最小系統示意圖
圖5 QCA4020通用開發板
QCA4020 SDK中QMesh的文件結構如下：
手機APP應用界面介紹
圖6 安卓APP開始界面
圖7 準備進行配網的設備列表
圖8 設備正在配網
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圖9 配網完成
從以上方案介紹可以看出，它已經覆蓋Bluetooth Mesh的完整生態，有完備的軟硬件開發工具和開發文檔，終端設備廠家可以通過與上海潤欣科技合作，實現一站式的解決方案。目前已有多個行業大客戶正在評估和開發基于高通Bluetooth Mesh的產品，比如智能家電、智能照明和智能傳感器等產品。
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