Bluetooth Low Energy par la pratique - Versions 4.2, 5.0, 5.1 et 5.2
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Cette formation de 2 jours a été créée pour présenter de manière simple et didactique ce qu’est réellement Bluetooth Low Energy, ce qu’apportent les évolutions les plus récentes comme Bluetooth 5.0 ou Bluetooth Mesh, et surtout comment intégrer cette technologie efficacement dans vos produits. Les aspects matériels mais aussi logiciels seront abordés en détail. De nombreux exemples et travaux pratiques permettront aux participants de comprendre et retenir les concepts présentés. Les échanges protocolaires seront visualisés via un analyseur de protocole afin de visualiser réellement ce qui se passe sous le capot...
Kit offert pour les travaux pratiques !
OBJECTIFS
Comprendre le protocole de communication radiofréquence Bluetooth low energy.
Visualiser par la pratique les concepts présentés
Découvrir les évolutions des versions 5.0 et 5.2
PROGRAMME
JOUR 1
9h-9h15 : Accueil-Tour de table
9h15-9h45 : Introduction
Objectifs de la formation
Tour de table
Agenda et organisation
Bibliographie et documents de référence
9h45-10h15 : Quelques rappels... nécessaires
Bilan de liaison et décibels, formule de Friis, influence de la fréquence
Les principales sources de pertes : absorption & trajets multiples
Notion de modulation
Les facteurs jouant sur la sensibilité d’un récepteur
Rappels sur les protocoles de communication, intérêt d’un modèle en couches, modèle OSI
10h15-10h45 : Bluetooth : Une introduction
Panorama des protocoles radiofréquence : Bluetooth et ses concurrents
Le champ des applications...
Quelques notions économiques sur Bluetooth
Un peu d’histoire
Le Bluetooth SIG : Rôle, livrables, membres, adhésion
IEEE802.15 et Bluetooth
Les versions de Bluetooth et leur compatibilité
10h45-11h : Pause
11h-12h : Bluetooth « standard » en bref
L’architecture Bluetooth, terminologie
Piconet et scatternet
Couche physique : Fréquences, canaux, classes, modulations, AFH
Modèle en couches de Bluetooth : Une vue globale
Couche liaison de données : Maîtres & esclaves, formats des paquets, machine à états
Notion de Host Controller Interface (HCI)
L2CAP : Quesaco ?
Les services de base : SDP, RFCOMM, OBEX...
Les profils Bluetooth : GAP, SPP, OPP, et les autres
12h-12h30 : Bluetooth Low Energy - Une introduction
Les contraintes de Bluetooth « standard »
Origine et applications visées par BLE
De Bluetooth à BLE les évolutions principales
Architecture système et protocolaire de BLE
Le vocabulaire BLE officiel... et les autres
12h30-13h30 : Déjeuner
13h30-14h30 : BLE - Les couches basses
Adresses, canaux, link layer : quelles différences par rapport à Bluetooth ?
Advertising, qu’est-ce ?
Modes connectés et non connectés
Formats des paquets BLE
Machine à état du link layer
Des exemples d’échanges
Le HCI en BLE
Le L2CAP en BLE
14h30-15h30 : BLE - Les couches hautes
Une vue globale
Notion d’attributs
Découvrir des service BLE : L’Attribute Protocol (ATT)
Le profil de référence BLE : Generic Attribute Profile (GATT)
Mécanismes de découvertes et de cache
Requêtes et réponses
Le Generic Access Profile
Les profils basés sur GATT
Un exemple...
15h30-15h40 : Pause
15h40-16h20 : BLE et la sécurité
Les risques...
Intégrité, authentification, confidentialité : Quelques rappels
Architecture de sécurité et mécanismes en BLE
Méthodes de pairing
Les modes de sécurité en BLE
Les clés et leur distribution
Le Security Manager Protocol - Un exemple...
Les attaques de Bluetooth et BLE
16h20-16h40 : Les outils d’investigation pour BLE
Analyseurs de protocoles : Pourquoi faire ?
Panorama des outils du marché
Un exemple de solution « gratuite »
Les fonctions d’un analyseur haut de gamme
Un exemple : L’analyseur SODERA LE (Teledyne Lecroy)
16h40-17h : TP - Analyse des échanges protocolaires entre un dispositif BLE et un smartphone
17h00-17h30 : Questions/réponses
17h30 : Fin de la journée
JOUR 2
9h-9h15 : Accueil – Tour de table
9h15-10h15 : Concevoir un produit BLE - Le matériel
Les chipsets Bluetooth low energy et leur mise en oeuvre
Les modules préintégrés et leur mise en oeuvre
Les antennes embarquées : caractéristiques, choix, outils, précautions
Quelles compétences nécessaires pour concevoir une carte radio BLE ?
10h15-10h35 : Concevoir un produit BLE : Le logiciel
Piles de protocole embarquées et modèles de répartition de fonctions
Qu’espérer trouver tout fait ?
Outils de développement et de mise au point
Les outils disponibles sous Linux
Quelques mots sur la partie « smartphone »
10h35-10h45 : Pause
10h45-11h45 : TP - Développement d’une application BLE simple sur kit d’évaluation
11h45-12h30 : Mise au point, validation et certification d’un produit BLE
Optimisation et mesure de l’antenne
Quelques règles méthodologiques pour la phase de validation
Marquage CE : Directives et normes harmonisées pour BLE
La certification Bluetooth
Quelques particularités d’Apple...
Quand et quoi certifier ?
12h30-13h30 : Déjeuner
13h30-14h30 : Bluetooth 5.0
Retour sur les évolutions de 4.0 à 4.2
Bluetooth 5.0, une introduction
Nouvelle modulations et améliorations des couches basses
Les modes « long range » : Comment ?
Les améliorations au niveau Link Layer : Canaux d’annonce, taille des paquets, etc.
Disponibilité ?
14h30-15h : TP : Intégration d’un stack BLE 5.0 sur kit d’évaluation et test de performance
15h-15h15 : Pause
15h15-16h00 : Bluetooth 5.1 et 5.2
La localisation en BLE 5.1 : AoA et AoD
Disponibilité pratique et acteurs
5.2 : L’audio en BLE !
Les autres évolutions de 5.1 et 5.2
16h00-16h30 : Quelques informations sur Bluetooth Mesh
La localisation
Les origines et l’état actuel de Bluetooth Mesh
Et CSR Mesh ?
Bases technologiques et solutions mises en oeuvre
Les échanges de messages en Bluetooth Mesh
Disponibilité ?
16h30-16h45 : Conclusion
Bluetooth ou BLE ? Une perspective
Les grosses erreurs à éviter
Un peu de prospective
16h45-17h30 : Questions/réponses et débriefing de la formation
17h30 : Fin de la formation
INFORMATIONS PRATIQUES
Pré-requis : Connaissances générales des systèmes de communication sans fil ; Connaissances générales en internet des objets.
Personnes concernées : Cette formation cible les Responsables de Projets, Ingénieurs, et/ou Techniciens en charge de la conception d’un produit ou système électronique connecté avec Bluetooth Low Energy.
Date et lieu :
Du 25 au 26 novembre 2020 - de 09h00 à 12h30 et de 13h30 à 17h00
Formation à distance : Les accès à un outil informatique en ligne adapté, seront fourni au stagiaire avant le démarrage de la formation. Aucun logiciel spécifique n’est à installer. Seule une connexion à Internet est requise.
Prix : 1 000 €HT
Pour les adhérents CAP’TRONIC 800 €HT.
Remarque : Cette formation est éligible au financement par votre Opérateur de Compétences (OPCO) hors CPF.
Moyens pédagogiques : Outil de visioconférence - Support de cours - Etude de cas Assistance pédagogique assurée par le formateur pour une durée de 2 mois suivant la formation.
Moyen permettant d’apprécier les résultats de l’action : Evaluation de l’action de formation par l’envoi d’un questionnaire de satisfaction.
Moyen permettant de suivre l’exécution de l’action : Evaluation des connaissances via un questionnaire avant et après la formation.
Sanction de la formation : Attestation d’assiduité