ESP32 - بلوٹوتھ کلاسک بمقابلہ بلوٹوتھ لو انرجی (BLE)

ESP32 میں بلوٹوتھ کیا ہے؟

بلوٹوتھ ایک ریڈیو ٹیکنالوجی ہے جو 2.4GHz بینڈ کے اندر ڈیٹا منتقل کرتی ہے۔ ان ڈیٹا پیکٹوں کو منتقل کرنے کے لیے 79 نامزد چینلز ہیں جن میں سے ہر ایک 1 میگاہرٹز بینڈوتھ میں ہے۔ ESP32 میں بلوٹوتھ متعدد ڈیوائسز جیسے کہ موبائل فون، پی سی، سینسرز، اور بہت کچھ کو جوڑنے کی اجازت دیتا ہے۔

ESP32 میں بلوٹوتھ کی اقسام

جب بات بلوٹوتھ کی اقسام کی ہو تو ہمیں بلوٹوتھ کی بجلی کی کھپت کو ذہن میں رکھنا چاہیے کیونکہ بلوٹوتھ ٹیکنالوجی میں تقسیم کی بنیادی وجہ یہی ہے۔ ESP32 ایک کم طاقت والا IoT پر مبنی مائیکرو کنٹرولر بورڈ ہے جہاں ہمیں اپنی طاقت کو کم سے کم رکھنا ہوتا ہے۔

بلوٹوتھ ٹکنالوجی کے آغاز سے اب تک اس ٹیکنالوجی کے اندر متعدد بہتری اور دوبارہ تخلیق ہوئی ہے۔ بجلی کی کھپت پر منحصر ہے۔ بلوٹوتھ کے ہم اسے تقسیم کر سکتے ہیں۔ دو اقسام:

• بلوٹوتھ کلاسک
• بلوٹوتھ کم توانائی

ESP32 میں بلوٹوتھ کلاسک

بلوٹوتھ کلاسک بلوٹوتھ ٹیکنالوجی کی بنیادی یا پہلی قسم ہے جو یہاں گزشتہ 20 سالوں سے موجود ہے۔ یہ ایک وائرلیس LAN ٹیکنالوجی ہے جو 2.4Ghz بینڈ میں کام کرتی ہے اور بلوٹوتھ کلاسک کو ڈیٹا ریٹ کی بنیاد پر دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:

• بنیادی شرح (BR) : یہ معیاری ریڈیو ماڈیولیشن ہے جس میں ڈیٹا کی منتقلی کی شرح 1MB/s ہے۔ یہ آڈیو اور بعض اوقات ویڈیو کی ترسیل کے لیے استعمال ہوتا ہے۔
• بہتر ڈیٹا کی شرح (EDR) : یہ ڈیٹا کی منتقلی کی شرح کو 1MB/s سے 3MB/s تک بڑھانے کے لیے متعارف کرایا گیا تھا جو اسے اعلیٰ درجے کے CODECs کو چلانے کی اجازت دیتا ہے۔

بلوٹوتھ کلاسک اور BLE دونوں ISM 2.4 GHz فریکوئنسی بینڈ کے اندر 2400-2483.5 MHz رینج میں کام کرتے ہیں۔ تاہم کلاسک بلوٹوتھ کمیونیکیشن 79 میں سے کسی ایک چینل پر ہوتی ہے دوسری طرف BLE کے پاس صرف 40 نامزد چینلز ہیں۔

بلوٹوتھ کلاسک کی اعلیٰ ڈیٹا کی منتقلی کی شرح اسے اعلیٰ معیار کی آڈیو لے جانے میں مدد دیتی ہے جو کہ BLE میں ممکن نہیں ہے۔ پوائنٹ ٹو پوائنٹ کمیونیکیشن کو سپورٹ کرنے والا، بلوٹوتھ کلاسک آڈیو اسٹریمنگ، ہیڈ فون اور کار میں تفریحی نظام کے لیے معیاری بن گیا ہے۔

بلوٹوتھ کلاسک کی کچھ بڑی ایپلی کیشنز درج ذیل ہیں:

• آلات کے درمیان فائلوں کو منتقل کرنا
• ہینڈز فری کالنگ
• وائرلیس اسپیکر
• وائرلیس ہیڈسیٹ
• وائرلیس کی بورڈز اور پرنٹرز

ESP32 میں بلوٹوتھ لو انرجی (BLE)

BLE (Bluetooth Low Energy) یا بلوٹوتھ 4.0 بنیادی بلوٹوتھ ٹیکنالوجی کا اپ گریڈ شدہ ورژن ہے جو 2011 میں مارکیٹ میں آیا تھا۔ نام سے بن گیا۔ ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ یہ بلوٹوتھ ٹیکنالوجی کا کم توانائی والا ورژن ہے۔ BLE بہت کم بجلی استعمال کرتا ہے اور ESP32 جیسے بورڈز کے لیے موزوں ہے۔

بلوٹوتھ کلاسک کے برعکس یہ ہر وقت نہیں رہتا بلکہ یہ سلیپ موڈ میں چلا جاتا ہے اور صرف اس وقت فعال ہوتا ہے جب کنکشن شروع کیا جاتا ہے، اس سے بجلی کی بڑی مقدار کو بچانے میں کافی مدد ملتی ہے۔ اپنی کم توانائی کی صلاحیت کے ساتھ ESP32 بغیر کسی اضافی بجلی کی ضرورت کے سینسرز سے تھوڑی مقدار میں ڈیٹا کا تبادلہ کر سکتا ہے۔ چونکہ یہ بہت کم بجلی استعمال کرتے ہوئے طویل عرصے تک چل سکتا ہے۔

یہاں BLE ایپلی کیشنز کی ایک فہرست ہے:

• بلڈ پریشر کی نگرانی
• تندرستی کے آلات
• مانیٹرنگ سینسر
• جیوفینسنگ ایڈورٹائزنگ
• ہوم سیکیورٹی سینسر
• آئی او ٹی پر مبنی ایپلی کیشنز

بلوٹوتھ کلاسک اور بلوٹوتھ لو انرجی کا مختصر موازنہ

یہاں اہم فرق یہ ہے کہ بلوٹوتھ بڑی مقدار میں پاور استعمال کرتا ہے اور اعلیٰ معیار کے ڈیٹا کو منتقل کرتا ہے جبکہ بلوٹوتھ لو انرجی کو بڑے ڈیٹا کا تبادلہ کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی اور یہ سالوں تک بیٹریوں پر چل سکتا ہے۔ آئیے مختلف پیرامیٹرز کی بنیاد پر موازنہ پر تبادلہ خیال کریں۔

طاقت کا استعمال

بلوٹوتھ کم توانائی میں کم بجلی کی کھپت کی اہم خصوصیت ہے کیونکہ یہ صرف ایک سکے سیل بیٹری کا استعمال کرکے آلات کو ایک سال سے زیادہ چلانے کے قابل بناتا ہے۔ ایسا اس لیے ہوتا ہے کیونکہ BLE ڈیوائسز ہر وقت سلیپ موڈ میں رہتی ہیں، یہ صرف اس وقت بیدار ہوتی ہیں جب ڈیٹا کو منتقل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ زیادہ سے زیادہ موجودہ کھپت صرف 15mA ہے۔

BLE - فاتح

ڈیوائس کی رینج

جب بلوٹوتھ کی رینج کی بات آتی ہے تو فاتح بلوٹوتھ کلاسک ہوتا ہے کیونکہ اس کا مخالف بہت کم پاور استعمال کرتا ہے جو اسے ایک سیل پر زیادہ دیر تک کام کرنے کے قابل بناتا ہے، لیکن یہ فیچر بلوٹوتھ ڈیوائسز کی رینج کو کم کرتا ہے۔ لہذا، اگر کسی کو لمبی رینج کی ضرورت ہو، تو اسے بلوٹوتھ کلاسک پر غور کرنا ہوگا۔

کلاسک بلوٹوتھ - فاتح

تھرو پٹ

بلوٹوتھ لو انرجی کے لیے اصل ڈیٹا کی منتقلی کی شرح کلاسک بلوٹوتھ کے مقابلے میں تقریباً 100 - 250 Kbps ہے جو تقریباً 2 Mbps ہے۔ لہذا، BLE کا استعمال کرتے ہوئے اعلی معیار کے آڈیو ویڈیو ڈیٹا کو منتقل نہیں کیا جا سکتا۔ کلاسیکی بلوٹوتھ جانے کا راستہ ہے۔ تاہم، کم پاور اور لیٹنسی کے ساتھ کم ڈیٹا ٹرانسفر کے لیے BLE بہترین فٹ ہے۔

کلاسک بلوٹوتھ - فاتح

لاگت

بلوٹوتھ کلاسک والے آلات کے مقابلے BLE ڈیوائسز بہت سستی ہیں۔ یہ اس لیے ممکن ہے کیونکہ BLE کم بجلی استعمال کرنے والی ایپلی کیشنز کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے اور اس لیے ڈیٹا کی منتقلی کی شرح اور رفتار کم ہے۔ دوسری طرف، بلوٹوتھ کلاسک میں پیچیدہ پروٹوکول ہیں جن میں ڈیٹا کی منتقلی کے لیے بڑی بیٹریوں کی ضرورت ہوتی ہے اور اس لیے یہ نسبتاً مہنگے ہوتے ہیں۔

BLE - فاتح

آقا کے ساتھ منسلک غلاموں کی تعداد

BLE ڈیوائسز دیگر ورژنز کے مقابلے میں غلاموں کے آلات کی ایک بڑی تعداد کو سپورٹ کرتی ہے۔ یہ سب آلات کے اندر BLE اور میموری سائز کی دستیابی کے نفاذ پر منحصر ہے۔

BLE - فاتح

کنکشن سیٹ اپ کی رفتار

BLE سیٹ اپ کرنا آسان، مضبوط اور قابل اعتماد ہے۔ جیسا کہ ہم میں سے اکثر کلاسک بلوٹوتھ سمارٹ بینڈ پہنتے ہیں۔ سمارٹ بینڈ اور اسمارٹ فون کے درمیان ہموار رابطہ صرف BLE کی وجہ سے ممکن ہے۔ یہ تمام سمارٹ ڈیوائسز صرف BLE کی وجہ سے زیادہ دیر تک دوسرے آلات سے جڑے رہتے ہیں۔

اس کے علاوہ، لو انرجی بلوٹوتھ کی زیادہ تر خصوصیات کلاسک بلوٹوتھ ٹیکنالوجی سے لی گئی ہیں جیسے کہ انکولی فریکوئنسی۔ BLE جیسا کہ کلاسک بلوٹوتھ نہ صرف آلات کو جوڑنے کے لیے ایک ہی ٹیکنالوجی کا استعمال کرتا ہے بلکہ اعلی درجے کی حفاظتی تصدیق اور ڈیٹا انکرپشن کی خصوصیات بھی رکھتا ہے۔ یہ تمام خصوصیات BLE کو کلاسک بلوٹوتھ سے زیادہ قابل اعتماد بناتی ہیں۔

اس موازنہ سے ہم یہ نتیجہ اخذ کر سکتے ہیں کہ BLE کلاسک بلوٹوتھ کو زیادہ تر شرائط میں مات دیتا ہے۔ تاہم، آخر میں یہ سب استعمال اور صارف کی ترجیح پر منحصر ہے کہ آیا BLE استعمال کریں یا کلاسک بلوٹوتھ۔

BLE - فاتح

یہاں ہم نے بلوٹوتھ کلاسک اور BLE کا مختصر موازنہ درج کیا ہے۔

نتیجہ

ESP32 میں دوہری بلوٹوتھ ٹیکنالوجی ہے جس میں بلوٹوتھ کے کلاسک اور لو انرجی دونوں ورژن ہیں۔ بلوٹوتھ کلاسک بلوٹوتھ کا ایک بنیادی ویرینٹ ہے جو زیادہ پاور استعمال کرتا ہے جبکہ بلوٹوتھ لو انرجی کم پاور ایپلی کیشنز کو نشانہ بناتی ہے جیسے کہ سینسرز سے ڈیٹا کا باقاعدگی سے تبادلہ کرنا۔ یہ مضمون ESP32 بلوٹوتھ دونوں ٹیکنالوجیز کے مختصر موازنہ کا احاطہ کرتا ہے۔