摘要: 本应用笔记讨论了蓝牙 LE Audio的基础知识,并描述了LE Audio相对于经典音频的优势。随着同步适配层的引入,蓝牙LE设备将无法支持使蓝牙经典出名的流音频功能。LE Audio还带来了广播和LC3等新功能,使其成为下一代无线音频设备的明显选择。
蓝牙LE音频带来了流媒体音频功能,使蓝牙经典闻名于LE设备。它最初是在蓝牙规范5.2版中引入的,在蓝牙控制器中添加了同步自适应层(ISOAL)。在5.2版本之前,蓝牙LE严格用于简单的数据传输。设备无法传输/接收典型音频应用程序的流数据。
ISOAL允许上层以灵活的方式向链路层发送或从链路层接收同步数据,使得上层数据包的大小和间隔可以不同于链路层数据包的大小和间隔。ISOAL使用分段/重组或分段/重组操作将业务数据单元(SDU)转换为协议数据单元(PDU),反之亦然。
图1所示 ISOAL架构
使用ISOAL,我们可以使用广播等时流(BIS)或连接等时流(CIS)发送/接收等时数据。BIS使音频源设备能够向无限数量的蓝牙音频接收器设备广播一个或多个音频流。CIS允许设备创建多个流,在两个方向上获取和下沉音频数据。
顾名思义,LE Audio使用低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy),而Classic Audio设备使用经典蓝牙(Bluetooth Classic)。LE Audio不仅支持低功耗音频,而且还允许开发能够使用单模蓝牙LE o进行无线数据传输和音频流传输的设备。
多流音频(Multi-Stream Audio)是LE Audio的一项新功能,它可以在一个音频源设备和一个或多个音频接收设备之间传输多个独立、同步的音频流。使用这个新功能,你可以提高真正的无线耳塞的性能,包括更好的立体声成像体验,更无缝地使用语音控制服务,以及多个音频源设备之间更平滑的转换。
图2 LE Audio增加了对多流的支持
LE Audio增加了对广播音频的支持,这是一项新功能,使音频源设备能够向无限数量的蓝牙音频接收器设备广播一个或多个音频流。音频广播可以是开放的,允许任何范围内的接收设备参与,也可以是关闭的,只有那些具有正确密码的接收设备才能参与。广播音频为创新开辟了重要的新机遇,包括实现强大的新用例——音频共享。
图3 LE Audio可以广播到无限的sink设备
蓝牙音频共享可以是个人的,也可以是基于位置的。通过个人音频共享,人们可以与周围的人分享自己的蓝牙音频体验;例如,与家人和朋友分享智能手机上的音乐。通过基于位置的音频共享,机场、酒吧、健身房、电影院和会议中心等公共场所现在可以共享蓝牙音频,从而增强游客的体验。
LE Audio还推出了一种新的高质量,低功耗音频编解码器,低复杂度通信编解码器(LC3)。即使在低数据速率下也能提供高质量,LC3为开发人员带来了巨大的灵活性,使他们能够在音频质量和功耗等关键产品属性之间做出更好的设计权衡。
图4 LC3提高了编解码效率
MAX32655和MAX32665系列拥有构成LE Audio拼图的所有正确部件。这两种芯片都支持2mbps PHY上的多个高速连接,允许所有设备之间的音频共享以及真正的无线声音。这两种解决方案还具有多个处理器,允许灵活地划分蓝牙堆栈和LC3编解码器,同时还支持传感器和外设的额外信号处理。需要更高内存、闪存和处理能力的产品可以使用MAX32665系列。更低成本和复杂性的产品与更精简的MAX32655完美匹配。
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