Sicher vernetzt in Bluetooth 4.2 unterwegs

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Sicherheit der Bluetooth-4.2-Daten

Im neuesten Bluetooth-4.2-Standard ist die Anzahl der Nutz-Bytes von 27 Bytes auf 251 Bytes vergrößert worden. Dies ermöglicht einen ca. 2,6-mal höheren Datendurchsatz (bis zu 800 Kbps).

Weiterhin wurden zusätzliche Sicherheitsfeatures integriert. Hierzu gehören LE Privacy 1.2 und LE Secure Connections.

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Die Kennung von BLE erfolgt mit dem Label „Smart“: Reine „Smart“-Geräte können auch nur mit anderen „Smart“ kommunizieren. Geräte die sowohl „Classic“ Bluetooth als auch BLE beherrschen, etwa Smartphones, haben die Kennung „Smart Ready“.(Bild: GLYN)

CY8CKIT-042-BLE: Das passende Entwicklungsboard zum Thema BLE enthält ein Basisboard im Arduino-Format mit integriertem Debugger sowie jeweils ein PRoC BLE und PSoC BLE Board. Desweiteren einen BLE USB Dongle, mit dem sich über das Programm CySmart die BLE-Daten überwachen lassen. (Bild: GLYN)

PRoC-BLE: größenoptimiert, 10 mm x 10mm, voll zertifiziert, bis zu 256KB Flash, 32KB SRA(Bild: GLYN)

EZ-BLE PRoC rechteckig: preisoptimiert, voll zertifiziert, bis zu 256 KB Flash, 32 KB SRAM(Bild: GLYN)

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LE Privacy: Ein Sicherheitsmerkmal das einem Angreifer erschwert, die Kommunikation zwischen den Devices zu verfolgen. Bei aktivierter Privacy ändert sich bei BLE 4.2 jede Sekunde die Bluetooth Adresse (bei BLE 4.1 nur alle 15min). Die Adressgenerierung erfolgt jetzt im Link Layer (Controller) und nicht mehr im Host. Hierdurch wird die Leistungsaufnahme des Systems reduziert.

LE Secure Connections: Für das Pairing zwischen den Geräten werden nur noch Algorithmen verwendet, die die US-amerikanischen Standardisierungsbehörde NIST als sicher betrachtet. Hierzu zählen ECC-Verfahren (Elliptische-Kurven-Kryptographie mit einer Schlüssellänge von 256 Bit) und AES-CMAC. Die Schlüssel werden nicht über Funk ausgetauscht und können somit auch nicht abgehört werden. Die Sicherheitsstufe entspricht jetzt dem klassischen Bluetooth.

Diese Verbesserungen machen Bluetooth 4.2 leistungsfähiger, schneller und somit zur idealen Funk-Technologie für das Internet ofThings (IoT). Der höhere Datendurchsatz von Bluetooth 4.2 erlaubt jetzt Mehrkanal Audioverbindungen oder signifikant schnellere Over-the-Air (OTA) Firmware Updates.

Cypress unterstützt alle aktuellen BLE Features und bietet ein komplettes BLE-Entwicklungs- und Anwendungsportfolio zertifiziert für Bluetooth 4.2. Neben bereits voll zertifizierten Modulen gibt es die kostenlose Entwicklungsumgebung PSoC Creator , die per einfaches Drag and Drop schnellste Programmentwicklung ermöglicht.

Grundsätzlich basieren alle Cypress-BLE-Systeme auf zwei Chips

PRoC BLE – Programmable Radio-on-Chip: PRoC BLE ist ein Low-Power Bluetooth Smart Mikrocontroller mit der marktführenden CapSense kapazitiv Touch-Funktionalität.

PSoC 4 BLE – Programmable System-on-Chip: PSoC 4 BLE fügt zum PRoC BLE zusätzliche intelligente Analogkomponenten und programmierbare digitale Blöcke hinzu. Diese ermöglichen die einfache Integration von Sensoren und Aktoren ohne Zuhilfenahme von aktiven externen Bauelementen.

Der PRoC BLE ist somit die preisgünstigere Variante und entspricht dem PSoC 4 BLE nur ohne Opamps, Komparatoren, IDACs und UDBs (Universal Digital Blocks). Auch die seriellen Schnittstellen SCB sind reduziert.

Beide Lösungen verfügen über ein Bluetooth Smart Radio, einen high-performance 32-Bit ARM Cortex-M0 Core mit Ultra-Low-Power Modi, 256 KB Flash Speicher, 32 KB SRAM, DMA, 36 GPIOs, und konfigurierbare serielle Kommunikationsblöcke, Timer und Counter.

Artikelfiles und Artikellinks

Link: Beitrag im Original lesen: ELEKTRONIKPRAXIS Ausg. 01/2017 als kostenlose ePaper-Version

Link: Heftausgabe als pdf

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Stand: 08.12.2025

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