Android作業系統提供藍牙Smart及Smart Ready原生支援後，相關的開發工具皆已就定位，將有助OEM加快新一代低功耗、可運行應用程式的行動裝置智慧配件研發腳步，並促進藍牙Smart及Smart Ready的生態系統急速壯大。
現階段，包括蘋果(Apple)iOS 6、Windows 8與Blackberry 10等主要作業系統皆已支援藍牙(Bluetooth)Smart功能，而近期Google也宣布於Android 4.3版本中，提供藍牙Smart及藍牙Smart Ready技術原生支援，對裝置開發商來說，這將徹底改變遊戲規則，屬於藍牙Smart技術的時代正式來臨，未來將有數以百萬計的消費者可使用藍牙Smart裝置。
隨著藍牙Smart及Smart Ready的作業系統支援更加全面，市場研究機構IMS也估計，在2013年所售出的八億兩千一百萬支智慧型手機中，將有三分之二支援藍牙Smart功能。
更低功耗的藍牙Smart及Smart Ready技術除了對行動裝置的發展極具意義外，也有助系統廠商開發支援所有作業系統應用程式的智慧配件(Appcessories)，讓消費者在搭配應用程式一起使用時有更大的彈性。美國市場研究公司ABI Research曾預測藍牙的應用程式配件市場將從2013年的兩億兩千萬台，成長至2016年的近十億台，而這麼高的成長率來自於跨系統的支援。
縮短無線電脈衝 藍牙Smart節能再升級
採用藍牙Smart，或稱藍牙低功耗(Bluetooth Low Energy)，無線裝置僅消耗極少量的電力，這是因為其通訊協定在無線電活動中使用非常短的脈衝，大幅降低功耗，相較於先前的藍牙版本標準，耗電量可減少十至二十倍之多。
換句話說，藍牙Smart裝置可維持在連接狀態，但無線電在大多數時間是關閉的，當資料準備就緒時再迅速回應，如此便可提供業界目前最長的電池壽命。以往許多應用程式配件為獲得與智慧型手機連接所需的功率，必須每幾個小時就充電一次，非常不方便，甚至減低這些裝置的實用性。而藍牙Smart所帶來的低功耗特性將改變這一切。
蘋果跑第一 藍牙Smart發展快速升溫
傳統藍牙是建置在作業系統內來控制與執行無線音訊等功能，而藍牙Smart則是內建在應用程式裡，所以新的應用程式配件可如同應用程式開發與上市一樣快速。所有支援藍牙Smart的作業系統會執行基本的連接與一般資料傳輸控制，並依賴應用程式來達到特定功能。
舉例來說，作業系統將提供通用的應用程式設計介面(API)偵測並連接藍牙Smart裝置，接著由應用程式負責資料讀取與處理，如心跳速率統計等；裝置開發商能夠像處理資料庫那樣自定義應用程式配件的讀取、寫入、通知等屬性，進而縮短應用程式配件上市時程。
隨著藍牙Smart生態系統日益茁壯，電子產品製造商將能更快速且靈活地設計與開發應用程式配件，現在開發人員唯一的限制只有「想像力」。尖端應用程式配件已開始帶領一連串的創新，並將跨越健康保健、運動健身、遊戲及保全等各種多元的產業領域。
以最近新推出的Anki Drive為例，這是Tim Cook在蘋果公司的全世界開發商大會(Worldwide Developers Conference, WWDC)上所做的展示，該遙控車透過藍牙Smart連接至Anki Drive iOS應用程式，能以墊子做為賽車跑道，並透過藍牙Smart將汽車的位置及速度回報給應用程式，經人工智慧(Artificial Intelligence)進行計算之後再將新的運動軌跡透過藍牙傳送至汽車上，以上動作皆是根據遊戲的規則及玩家的輸入來完成，可讓駕駛動作過程流暢。
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| 圖1 Adonit已推出新一代藍牙Smart觸控筆。 |
Adonit的Jot Touch 4(圖1)則是另一個範例，藍牙Smart讓Adonit能夠成為標準平板裝置的觸控筆，而且是功能性更強的觸控筆，外加的連接性讓觸控筆得以測量壓力，並且辨識出使用者的手與觸控筆之間的差異性，讓美術人員也能夠有類似用鉛筆在紙上繪畫的體驗。
晶片商全力奧援
藍牙Smart設計不卡關
因應藍牙Smart裝置的研發需求，半導體業者與系統業者皆保持緊密合作、共同推動創新，並以新一系列產品、開發工具及專屬的支援服務，使運用藍牙Smart的應用程式配件可快速上市。
為優化藍牙Smart晶片效能，必須以最少的外部元件實現開發作業，同時在整體設計上維持低成本，因此除要具備單晶片無線電功能外，亦須整合微處理器(MPU)及更大容量的記憶體，以提升藍牙Smart應用彈性；同時，還要通過Bluetooth v4.0認證，並支援主端或從屬模式操作，能以3伏特(V)的鈕釦電池直接運作，並連接至印刷電路板(PCB)天線。
藍牙Smart晶片因為封裝尺寸及通用輸入輸出(GPIO)數目的不同而有所差異，針對需要較少輸入/輸出的應用程式配件，工程師可採用約十二個GPIO的藍牙Smart晶片；而針對鍵盤等較為複雜的應用，開發商則可使用支援三十二個GPIO的方案。
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| 圖2 藍牙Smart開發板架構圖 |
除晶片外，藍牙Smart開發套件也相當重要，以提供設計人員完整的開箱即用解決方案；整套開發套件須包含開發專用電路板、晶片程式燒錄器，以及最新的軟體開發套件(SDK)等。如圖2電路板即針對現成的藍牙低功耗鑰匙圈產品而設計，其中包括按鈕、發光二極體(LED)及蜂鳴器。專用的開發電路板係供給範圍較為廣泛的應用，所有晶片介面皆為外露，可快速製造出感應器裝置的原型機。
加速智慧配件上市
藍牙開發套件扮要角
本文列舉的開發套件具備一個有藍牙4.0雙模晶片的通訊序列匯流排連接裝置(USB Dongle)，以及配合該裝置使用的工具套件，可在個人電腦上進行藍牙Smart的應用程序測試。
至於SDK方面，則包含功能完整的整合開發環境(IDE)，以供應用程式的開發與偵錯，並提供藍牙Smart Profile測試及支援量產的工程工具；不僅如此，該套件還涵蓋心率監測、安全感應器及血糖儀等多種附有詳細文件說明的藍牙Smart應用程式配件使用範例。完整豐富的應用程式範例及測試，將有助開發商以最少量的客製化修改，實現完整的系統解決方案，並轉化成最終產品。
另外，有些半導體廠還提供韌體資料庫，在編譯完成後，使用者應用程式會與韌體資料庫連結，產生在晶片上運作的最終程式碼，藍牙Smart晶片的韌體儲存於64KB的ROM，也為使用者應用程式及額外的韌體功能和數據提供64Kbytes RAM的容量。使用者應用程式擁有約40KB的記憶體來存放程式碼及資料。全套功能完整的應用程式一般大小約是16KB左右。
此韌體應用程式介面(API)可被分為數個部分，包括用來控制通訊的鏈結層API，用於實現如心率或搜尋各種應用的藍牙Smart Profile的通用屬性配置文件(Generic Attribute Profile, GATT)API，以及讓使用者應用程式可使用GPIO、UART、I2C、SPI等介面，或可程式輸入/輸出(Programmed input/output, PIO)控制器的硬體API。
以鑰匙圈的例子進一步說明軟體開發套件的使用方法，開發人員可使用軟體開發套件提供的安全感應器範本來實現安全防護功能，該功能在開發電路板上運作，並具備LED、蜂鳴器及按鍵。當使用者所擁有的手機離開一定範圍之後，相對應的鑰匙圈就會發出LED閃光或蜂鳴等燈號提示與警告聲。
產品的整體功能都已建置在這個應用範本中，但是根據最終產品的設計，這些使用者介面(UI)指示可經過客製化修改，如加入震動警示、或是選用不同的警報聲。使用於安全感應器應用範例的藍牙Smart Profile(如Find Me和Proximity)都已經過藍牙認證的測試，因此開發者僅須專注於如何提供最理想的使用者經驗，毋須擔心藍牙認證的問題。
從這篇文章所舉的例子中可以看出，藍牙Smart領域的創新已經開始起飛，而所有作業系統的支援正是藍牙Smart應用程式配件發展的關鍵轉捩點，只要用對了工具，在各產業的創新及發展就充滿了無限可能。
(本文作者為CSR μEnergy資深行銷經理)