Guida completa al modulo Bluetooth

Viviamo in un mondo intricato, questo è sicuro. Ma, fortunato per noi, il mondo sarebbe stato molto più ingarbugliato se avessimo usato sempre i cavi nei dispositivi di collegamento per la comunicazione dei dati tra di loro. Esistono miliardi di IoT (Internet delle cose) connessioni nel mondo. Solo così tanti cavi potrebbero essere sepolti in gallerie sotterranee o passati sopra la testa. Il costo, la manutenzione economica e generale probabilmente ci soffocherebbe se i cavi aggrovigliati non ci raggiungessero per primi. Grazie alla tecnologia Bluetooth e al modulo Bluetooth (e alcune altre persone non così cool come WIFI, 4G), attraverso l'uso di frequenze radio, i dispositivi possono connettersi ed eseguire lo scambio di dati di comunicazioni incrociate completamente in modalità wireless.

Che cos'è un modulo Bluetooth?

Modulo Bluetooth BLE è una tecnologia che funge da interfaccia che aiuta la connessione wireless Bluetooth Low Energy di due dispositivi qualsiasi e stabilisce un protocollo per la comunicazione dei dati tra i dispositivi. Moduli Bluetooth a basso consumo energetico il raggio di comunicazione dei dati mediato è solitamente una media di decine di metri e i dati vengono comunicati in bande di frequenza specificate.

Ci sono vari marchi, tipi, modelli e classificazioni dei moduli Bluetooth. La diversità nell'applicazione dei moduli Bluetooth li rende uno degli Internet delle cose più ampiamente accettati (IoT) protocolli di connettività.

Alcune delle aree in cui è possibile applicare i moduli Bluetooth includono:

hcome posso Butilizzare i moduli luetooth?

I moduli Bluetooth hanno molte applicazioni e possono essere utilizzati in una varietà di modi e applicazioni. Possono essere utilizzati come controller dell'interruttore della luce, in quanto possono essere collegati a Micro controller per accendere o spegnere la luce. Possono anche avere altri usi e applicazioni come:

Applicazioni

Connessioni IoT

• Connessioni domestiche private
• Manutenzione dei processi industriali
• Sicurezza e sensori.

Intrattenimento ricreativo personale

• Negli altoparlanti Bluetooth
• Cuffie
• Console di gioco

Dispositivi elettrici e accessori

• Televisori e radio
• Computer
• Mouse e tastiere

Manutenzione e automazione della città

• Automazione dei semafori
• Allarmi di notifica di incidenti
• Automazione dei contatori di rete.

Ospedali e centri sanitari

• Tracciamento e invio rapido delle ambulanze
• Monitoraggio e tracciamento di farmaci e prodotti farmaceutici
• Controllo mobile e più intelligente del personale medico e delle risorse.

Automazione e manutenzione degli edifici

• Temperatura, automazione dell'umidità e delle condizioni ambientali interne di altri edifici.
• Manutenzione generale degli edifici
• Automazione per l'energia e l'elettricità

Veicoli

• Stereo, e multimediale dei veicoli.
• Tracciamento dei veicoli.
• Comunicazione dati tra veicoli (per lo più auto)

Processi di produzione industriale

• Tracciamento di strumenti e parti di produzione
• Fare l'inventario delle attrezzature e delle risorse
• Sensori e allarmi

Progettazione di circuiti

• A seconda della classificazione del modulo Bluetooth, I moduli Bluetooth hanno generalmente un raggio di comunicazione massimo di circa 100 m. e, sono quindi a corto raggio.
• Il design del circuito determina la portata del modulo Bluetooth LE.
• I moduli Bluetooth a bassa potenza consumano una bassa quantità di energia e potenza e sono quindi ideali per dispositivi alimentati a batteria singola o per la comunicazione di piccoli fasci di dati tra dispositivi in ​​varie connessioni IoT.

Il circuito del modulo Bluetooth supporta la banda di frequenza a 2,4 GHz e ha una vasta gamma di applicazioni.

• È possibile utilizzare un Micro controller appropriato per integrare Bluetooth Low Energy in qualsiasi sistema.

Alcuni dei componenti del circuito di un modulo Bluetooth sono:

• Sensori di movimento e umidità del modulo Bluetooth. (U2, MPU9250, U3, rispettivamente HDC1080)
• Microcontrollore principale BLE. (U1 CYBL10161)
• Una batteria al litio
• Diversi oscillatori a cristallo MHz.
• Pin di alimentazione dotati di condensatori di bypass.

Definizione del perno

Un tipico modulo Bluetooth ha 5-6 perni. Ognuna delle quali svolge funzioni diverse.

Esempi di alcuni pin del modulo Bluetooth sono:

Suggerimento di montaggio Precauzioni per Moduli Bluetooth

Seguire alla lettera i punti sotto-elencati, che descrivono la perfetta rappresentazione schematica/suggerimento del montaggio del modulo Bluetooth sopra.

• Mentre monti la scheda madre del modulo Bluetooth *1 componenti dell'area, assicurati di evitare di posizionare componenti metallici ––telaio in metallo e linea di segnale??–– nelle aree ombreggiate con il blu (nello schema sopra).
• La scheda madre del modulo Bluetooth ospita *1 spazio.
• Il routing non è disponibile sul (*2 la zona). Evita di posizionare rame su nessuno dei suoi strati.
• Per il (*3 la zona), se si utilizza una lunghezza del modello GND inferiore alla lunghezza consigliata di 30 mm, il tuo modulo Bluetooth rischia di subire gravi danni.
• Nella tua ricerca della portata ottimale del tuo modulo Bluetooth, estendere l'antenna del modulo per allungare di 3 mm oltre il bordo della scheda madre del modulo, o qualsiasi bordo del piano terra. Benchè, per poter utilizzare i piani di terra, di solito è necessaria un'estensione dell'antenna fino a 5 mm del modulo.
• È necessario verificare la corretta connessione GND della scheda principale del modulo Bluetooth e dei pin del modulo.
• Nel mantenere questa connessione:
  • I via GND devono essere disposti molto vicino ai pad GND.
  • Mentre inonda di rame il PCB dello strato superiore non utilizzato, assicurati di collegare il flusso di rame al piano GND interno inserendo in modo intermittente i via GND.
  • In una situazione in cui lo strato di rame sotto il modulo è allagato dal GND, collegarlo immediatamente per dirigere il flusso al piano GND interno attraverso l'uso di GND vias.

• Controlla e ricontrolla sempre che il tuo modulo Bluetooth non sia connesso al centro della scheda madre del modulo. Ciò può compromettere seriamente la portata e le prestazioni di comunicazione dei dati del modulo.
• Nel layout della scheda madre del modulo Bluetooth, abbi cura di;
  • Limita la quantità di linea di segnale eseguita sotto il modulo il più spesso possibile.
  • Elimina l'uso di un piano di terra ovunque sotto l'antenna.
  • Se sei abbastanza esperto, ritagliare la parte della scheda madre del modulo sotto l'antenna.

I moduli Bluetooth possono essere montati anche tramite:

Suggerimenti per il posizionamento di resine e parti non metalliche

Posizionamento delle parti metalliche dei moduli Bluetooth

• Per non influenzare la sintonia dell'antenna del Modulo, dovresti posizionare le parti metalliche ad una distanza minima ottimale (40mmalto/basso, 30mm sinistra/destra) all'antenna.
• Con la tua applicazione host, è necessario stimare in modo intermittente l'effetto corrosivo sulle prestazioni dell'antenna delle parti metalliche installate vicino all'antenna. (È un dato di fatto che i metalli corroderanno sempre le prestazioni dell'antenna).
• L'installazione di parti metalliche a qualsiasi distanza inferiore a 20 mm dall'antenna influirà in modo significativo sull'efficienza della comunicazione dell'antenna.
• Al momento dell'installazione, valutare l'effetto di vari fattori (altezza dell'involucro, tipi di materiale; metallo, plastica) sulla portata dell'antenna del modulo Bluetooth.

Introduzione alla tecnologia Bluetooth

Classificazione energetica del Bluetooth

La tecnologia Bluetooth è classificata in due gruppi principali. Ciascuno dei quali è ulteriormente suddiviso in sottogruppi. Le due principali classi di tecnologia Bluetooth sono:

• • Tecnologia Bluetooth classica
  • Tecnologia Bluetooth a basso consumo (DIVENNE)

La tecnologia Bluetooth classica

La tecnologia Bluetooth classica collega i dispositivi in ​​modalità wireless e fornisce un canale per comunicazioni ad alta velocità di dati. La qualità dei dati comunicati tramite la tecnologia Bluetooth Classic è generalmente elevata ma, la sua trasmissione dei dati consuma un'elevata quantità di energia e potenza. Inoltre, non ha una gamma di applicazioni così ampia come la tecnologia Bluetooth a basso consumo energetico.

La tecnologia Bluetooth a basso consumo energetico

Il BLE (Bluetooth a basso consumo energetico) la tecnologia è una tecnologia che collega due dispositivi qualsiasi e supporta la comunicazione di dati con un basso consumo energetico. La portata del BLE potrebbe raggiungere un picco di oltre 100 m a seconda del tipo di tecnologia BLE. Benchè, la velocità di trasmissione BLE è notevolmente inferiore rispetto alla comunicazione ad alta velocità della tecnologia Bluetooth Classic.

La tecnologia BLE viene solitamente utilizzata anche in modulo BLE a bassissima potenzaS.

NB: Dispositivi moderni come i telefoni, deve essere in grado di comunicare sia con la tecnologia Bluetooth Low Energy che Classic. Per questo scopo, Vengono utilizzati i flag di autenticazione Bluetooth Smart e Bluetooth Smart Ready.

Frequenza Bluetooth e bande di frequenza

Tecnologia Bluetooth Le bande di frequenza e di frequenza hanno le seguenti caratteristiche:

• La comunicazione dati della connessione wireless con tecnologia Bluetooth è a corto raggio.
• Ha una banda di frequenza operativa di 2,4 GHz.
• La tecnologia Bluetooth classica ha 79 canali della gamma di frequenza. (Con un intervallo di banda di 1MHz)
• La tecnologia Bluetooth ha un 2.400 GHz a 2.4835 Gamma di frequenza GHz
• Ha un +4 Velocità e sensibilità di comunicazione dati media comune dBm e -90dBm.
• Il coefficiente di modulazione in BLE (conosciuto anche come Bluetooth 4.0) è 0.4-0.55 insieme a 40 canali di frequenza e un intervallo di banda di 2MHz.

Frequency Hopping come standard della tecnologia Bluetooth

La funzione di salto di frequenza della tecnologia Bluetooth in un certo senso è responsabile del suo corto raggio. Aiuta la trasmissione Bluetooth a:

• Cambia canale (di 1,600 volte al secondo) per evitare interferenze da altri segnali di trasmissione in un canale di frequenza specifico.
• Avviare senza problemi la ritrasmissione dopo essere passati a un altro canale.

Modulazione di frequenza

Il consumo energetico della tecnologia Bluetooth e i costi generali di progettazione possono essere ridotti modificando il coefficiente di modulazione di frequenza. Come visto nella tecnologia Bluetooth a basso consumo energetico.

Fai in modo che il tuo prodotto sia dotato della funzione Bluetooth

Ecco come puoi dotare il tuo prodotto della funzione Bluetooth:

• Dopo aver selezionato l'applicazione standard wireless adatta e migliore per il tuo prodotto, assicurati che la tecnologia Bluetooth sia davvero la migliore tecnologia wireless per il tuo prodotto.
• Scegli un modulo Bluetooth appropriato o il miglior chip Bluetooth per il tuo prodotto.
• Puoi avvalerti del servizio di un esperto di progettazione RF se non puoi scegliere personalmente l'attrezzatura di prova.
• Installa il modulo Bluetooth e configuralo nel tuo prodotto.
• Testare e assicurarsi che l'antenna del modulo funzioni correttamente.
• Ricontrolla eventuali errori o potenziali pericoli in attesa di verificarsi prima di passare alla procedura di pre-test (Se ne viene trovato qualcuno, torna indietro e correggi l'errore nei passaggi precedenti 4 e 5).
• Soddisfare il requisito dell'autorità di regolamentazione del laboratorio eseguendo la procedura di pre-test per determinare il tasso di radiazione elettromagnetica.
• Dovrai quindi presentare il risultato del test (dal passo 7 sopra) all'autorità di regolamentazione wireless della propria regione. (Potresti essere addebitato fino a $1,000 per 3,000 quotidiano)
• Se non riesci a ottenere un certificato. (Torna al passaggio 3 sopra).
• Se la certificazione ha avuto successo. Completa semplicemente l'integrazione della funzione Bluetooth e divertiti.

Come scelgo un modulo Bluetooth??

I moduli Bluetooth sono progettati per ottenere funzionalità ottimali e complete solo se impiantati in un sistema Bluetooth appropriato. Il microprocessore dell'applicazione del modulo Bluetooth e il design hardware del circuito del chip Bluetooth, insieme ai parametri specifici inclusi dagli sviluppatori dei prodotti Bluetooth, dotare i prodotti impiantati con modulo Bluetooth di utili specifiche per una meravigliosa esperienza Bluetooth wireless.

Ecco perché devi scegliere il modulo Bluetooth che meglio si adatta alle tue esigenze in quanto ci sono molti moduli diversi. Ognuno con caratteristiche diverse come; distanza e velocità di trasmissione, canali di frequenza, eccetera. Ecco cosa considerare quando si sceglie un modulo Bluetooth:

I test delle prestazioni RF per il modulo Bluetooth

Probabilmente, l'errore più grande che potresti fare come qualcuno che sta pianificando di integrare il Bluetooth nel tuo prodotto, o qualsiasi dispositivo, sarà presumere che, l'acquisto di moduli Bluetooth già pronti elimina automaticamente la necessità di un tecnico RF. Anche se negli ultimi anni i produttori di moduli Bluetooth hanno eseguito test RF molto estesi sui loro moduli prima di metterli in vendita. Questi test sono, Certo, effettuata da esperti RF.

sia questo può, poiché non esiste un'indicazione standard per determinare quale test RF è stato eseguito – o se ne è stato eseguito uno –. Così, faresti bene ad avere un tuo esperto personale RF. Per eseguire prestazioni RF per il modulo Bluetooth in tutte le tue connessioni Internet delle cose. I test delle prestazioni RF aiutano a diagnosticare e ispezionare la connettività, qualità di trasmissione e altri parametri importanti dei moduli Bluetooth.

Alcuni test comuni sulle prestazioni RF includono Test per:

• Caratteristiche di modulazione
• Offset e Drift della frequenza portante
• Emissioni spurie in banda
• Potenza di uscita del modulo Bluetooth
• Larghezza di banda
• Intervallo di frequenze
• Densità di potenza del modulo
• Emissioni spurie fuori banda
• Test del ricevitore

mcaratteristiche di odulazione

Il test delle caratteristiche di modulazione utilizza la deviazione di frequenza di valori di pattern di dati speciali (più alto e medio) per determinare se la funzione modale del segnale di trasmissione del modulo Bluetooth funziona correttamente. Questo viene fatto ponendo l'accento sull'ispezione di qualità della modulazione FSK.

Cfrequenza portante's offset e drift

Il test dell'offset e della deriva della frequenza portante viene eseguito con uno dei due salti, frequenza di trasmissione fissa o in modalità diretta per determinare la stabilità della frequenza di trasmissione confermando se la frequenza portante del segnale di trasmissione del trasmettitore viene controllata all'interno dell'intervallo specificato.

ioemissioni spurie in banda n

Le emissioni spurie in banda vengono condotte per determinare se il segnale spurio dello spettro ospitato nella banda della frequenza di trasmissione Bluetooth funziona nell'intervallo dettato dallo standard.

Bmodulo luetooth's potenza di uscita

I dispositivi Bluetooth sono classificati, in base al limite di potenza in tre gruppi. Il test della potenza di uscita serve semplicemente a determinare il picco della potenza del modulo Bluetooth e anche la potenza di uscita media. Per eseguire il test della potenza di uscita. Nota:

• La frequenza fissa deve essere impostata come modalità di comunicazione dati.
• Per il test della potenza di uscita, trasmettere segnali PRBS.
• La durata dei segnali di prova dovrebbe includere il preambolo e un burst.

Bandwidth test

Il test della larghezza di banda è anche noto come 20 test di larghezza di banda dB. È un test per determinare se la frequenza di radiazione dei segnali di trasmissione è inferiore al valore di picco a 20 dB, perciò, rendendolo non facilmente suscettibile di interferenze e quindi, in conformità con il requisito standard.

Fgamma di frequenza

• Viene eseguito un test della gamma di frequenza per accertare che il segnale di trasmissione sulla banda di frequenza sia mantenuto entro il limite di un determinato intervallo.
• Il test della gamma di frequenza viene condotto in due processi simultanei con l'uso di una frequenza fissa.
• La banda bassa (2399 MHz a 2405 MHz) e banda alta (2475 MHz a 2485 MHz) spettrali sono entrambi testati.
• La gamma viene quindi stimata dalle frequenze delle bande basse e alte (fL e fH rispettivamente) con le formule (fH-fL)

Ptest di densità di potenza

Il test della densità di potenza determina se la massima potenza di uscita massima trasmissibile del modulo Bluetooth rientra nell'intervallo dei requisiti standard.

Hardware

Hardware dei moduli Bluetooth, come l'Hardware del modulo Bluetooth nrf5832, lo rende un modulo Bluetooth molto flessibile che utilizza e consuma una potenza molto bassa. Questo modulo BLE ha una dimensione non superiore a 10 mm per 10 mm, è anche uno dei moduli nrf52 e le sue specifiche hardware sono le seguenti:

• È un Nordic Semiconductor che utilizza la soluzione SoC nRF52832 (Modulo nRF52832 nordico)
• La sua portata Bluetooth è di 2 Mbps, con CSA#2, Estensioni pubblicitarie
• Ha una Flash da 512 kB con capacità di RAM da 64 kB
• Ha una dimensione e una dimensione di 10.0×10.0×2.0mm
• Modulo multiprotocollo altamente flessibile, ideale per Bluetooth® Low Energy, Rete Bluetooth®, Applicazioni wireless a bassissima potenza ANT + e 2,4 GHz.

Esempio di installazione hardware

L'hardware del modulo Bluetooth è facile da configurare. Ecco alcuni passaggi da seguire nell'installazione dell'hardware:

Collegamento del circuito

• Se il modulo Bluetooth è prodotto con una breakout board dotata di regolatore di tensione, allora, puoi alimentare il modulo da 3.6 a 6V.
• Tuttavia, il livello di tensione della logica dei pin di dati, determina la tensione operativa ottimale del Pin di ricezione (di solito 3,3 V).
• Prendi precauzione contro la masterizzazione del modulo assicurandoti di collegare il pin di trasmissione dell'uscita Arduino 5V (TX) al pin di ricezione dell'uscita a 3,3 V del modulo (RX) con la linea tra di loro, attraverso un partitore di tensione.
• Il segnale a 3,3 V del modulo Bluetooth lo rende anche accettabile come logica alta che puoi collegare direttamente all'Arduino 5V T
• La connessione Arduino al modulo 5V Bluetooth è finalmente completata.

Codice sorgente di esempio

Durante il processo di installazione, è necessario stabilire una comunicazione tra Arduino e alcuni determinati componenti e dispositivi.

Ecco un semplice codice sorgente che mostra la comunicazione tra la scheda Arduino e uno smartphone:

Come è stato raggiunto?:

• È necessario prima definire il pin di connessione del target LED e la variabile di archiviazione dei dati dello smartphone.
• Nella sezione configurazione, con un 38400 velocità di trasmissione (Velocità di trasmissione predefinita del modulo) comunicazione seriale, impostare il pin LED basso per definirlo come uscita.
• Nella sezione loop, verificare la disponibilità di dati della porta seriale non letti ma leggibili con il disponibile()funzione.
• La procedura di cui sopra (3) impostare qualsiasi dichiarazione inviata nel modulo Bluetooth come "vera"
• Con la lettura()funzione, leggere i dati disponibili e trasferirli nella variabile 'stato'.
• Funzioni '0' e println(), rispettivamente, spegne il LED e rimanda la stringa “LED: OFF” allo smartphone tramite la porta seriale.
• Riesegui le due righe precedenti (comandi) reimpostando la variabile “stato” su 0. (Nota: Il “LED: ON" verrà inviata allo smartphone se il carattere ricevuto è 1; e il LED si riaccenderà).
• Carica il codice pronto scollegando le linee RX e TX.

Vantaggi

• Il Bluetooth e l'uso di dispositivi Bluetooth contribuiranno a evitare interferenze da altri dispositivi wireless.
• Ha una gamma più ampia e molto migliore di quella dei dispositivi che utilizzano la tecnologia a infrarossi.
• Dispositivi con funzionalità Bluetooth e dispositivi Bluetooth, generalmente, sono molto facilmente disponibili e non sono costosi.
• La tecnologia Bluetooth è ampiamente utilizzata e adottata in molti altri dispositivi per una facile comunicazione incrociata tra di loro.
• Il Bluetooth può essere utilizzato anche per trasferire documenti e file in diversi formati.
• Utilizza una potenza molto bassa.
• Il problema della visuale che interessa la tecnologia a infrarossi non è applicabile al Bluetooth. Può connettersi facilmente con altri dispositivi indipendentemente dagli ostacoli fisici, fintanto che è all'interno del suo raggio d'azione.

how funziona?

La tecnologia Bluetooth e tutti i dispositivi Bluetooth si connettono e comunicano tra loro senza l'ausilio di fili o cavi. È una connessione wireless che fa uso di onde radio che non sono in grado di percorrere distanze molto lunghe. Ogni dispositivo Bluetooth contiene un chip che emette segnali di onde radio ogni volta che viene acceso, e altri dispositivi Bluetooth possono riconoscerlo e connettersi ad esso per iniziare la comunicazione e la trasmissione dei dati, file o altro. La connessione di diversi dispositivi abilitati Bluetooth forma quella che viene definita piconet e tutti possono comunicare senza problemi a condizione che siano tutti nel raggio d'azione. Generalmente, in una connessione come questa, un dispositivo, denominato master, controlla tutti gli altri dispositivi ad esso collegati, che sono indicati come schiavi.

Ttipi di moduli Bluetooth

DIVENNE

DIVENNE (Bluetooth a basso consumo energetico) è uno dei moduli BLE ed è una new entry nella gamma di moduli Bluetooth compatibili con la scheda Arduino come modulo Arduino BLE.

Bluetooth 5 Moduli

Il Bluetooth 5 i moduli includono il Bluetooth 5.0 modulo, Bluetooth 5.1 modulo e Bluetooth 5.2 modulo e comprende:

• Il modulo nRF52810
• Il modulo nRF52811
• Il modulo nRF52832
• Il modulo nRF52840
• Il modulo nRF52833

Bluetooth 5 funge anche da protocollo di supporto per i seguenti moduli Bluetooth Tl:

moduli cc2642B1, Moduli cc2540 e moduli cc2652

Il Bluetooth 5 degno di menzione anche il modulo Arduino.

Bluetooth 4 modulo

Questo include il Bluetooth 4.0 modulo, Bluetooth 4.1 modulo e Bluetooth 4.2 Modulo e questi sono un gruppo di moduli ad alte prestazioni e basso consumo energetico e comprendono il BT 900 serie, la serie BL600 così come TiWI-UB1 e TiWI-UB2.

Bluetooth 2 e 3 modulo

Questi sono solo moduli Bluetooth audio e dati.

mprincipali classificazioni del modulo Bluetooth

Classe 1: Moduli il cui intervallo di distanza è 100 metri e fornisce una potenza di 100 mW

Classe 2: Moduli il cui intervallo di distanza è 10 metri e fornisce una potenza di 2,5 mW

Classe 3: Moduli il cui intervallo di distanza è 10 centimetri e fornisce una potenza di 1 mW

ohmodalità di funzionamento del Bluetooth

• Modalità standby: Questo è il primo stato del dispositivo Bluetooth in cui il dispositivo è acceso e non è ancora connesso. Di solito esegue la scansione per vedere se è in grado di riconoscere e rilevare eventuali segnali Bluetooth in giro.
• Modalità di richiesta: In fase di scansione dei segnali, nel caso in cui raccolga un segnale riconoscibile, invia quindi un segnale e fornisce un elenco di connessioni disponibili da selezionare per la connessione. Quando uno è selezionato, un messaggio o una richiesta viene inviato al dispositivo per accettare o rifiutare la connessione con il dispositivo Bluetooth.
• Modalità attiva: Quando i due dispositivi sono stati collegati, ora è in modalità attiva e ascolta eventuali trasmissioni.
• Modalità annusare: In questa modalità, il dispositivo slave ascolta comandi o istruzioni dal dispositivo master.
• Modalità attesa
• Modalità parcheggio: Sono ancora collegati al proprietario, ascoltando occasionalmente ma non partecipando al traffico.

Bmodulo luetooth che si interfaccia con il micro controller

Per una comunicazione Bluetooth facile e senza interruzioni, un modulo Bluetooth viene solitamente utilizzato con un Micro controller e il Micro controller più comune e ampiamente utilizzato utilizzato è il 8051 controller. Primo, è necessario collegare entrambi i pin TX e RX alle rispettive connessioni appropriate.

Dopo il collegamento appropriato, ecco un piccolo codice per provare a controllare i led con gli smartphone. Il programma mirerà a fare queste cose:

• Inizializzare la comunicazione UART nel 8051 controller
• Invia e ricevi informazioni e dati dal modulo Bluetooth

#include <reg51.h>

#include "UART_H_file.h" /* Include UART library */

sbit LED=P1^0;

void main()

{

char Data_in;

UART_Init(); /* Initialize UART */

P1 = 0; /* Clear port initially */

LED = 0; /* Initially LED turn OFF */

while(1)

{

Data_in = UART_RxChar(); /* Receive char serially */

if(Data_in == '1')

{

LED = 1;/* Turn ON LED */

UART_SendString("LED_ON"); /* Send status of LED*/

}

else if(Data_in == '2')

{

LED = 0;/* Turn OFF LED */

UART_SendString("LED_OFF"); /* Send status of LED*/

}

else

UART_SendString("Select proper option");

}

}

Cost di un modulo Bluetooth

Prezzo del modulo Bluetooth come Bluetooth 5.0 moduli varia notevolmente a seconda del tipo di modulo, marchio e altri fattori. Per selezionare il modulo Bluetooth che funziona meglio ed è più conveniente, ecco alcuni fattori da considerare che potrebbero anche influenzare il prezzo:

• Potenza e consumo energetico: Questo è un fattore importante nei moduli Bluetooth poiché la maggior parte delle persone generalmente vorrebbe acquistare e utilizzare quelli che hanno il consumo energetico più basso.
• Gamma di trasmissione: I vecchi moduli Bluetooth hanno una trasmissione inferiore ma quelli più recenti sono migliorati.
• Fornitori: Questo è importante perché diversi fornitori offrono prezzi diversi per lo stesso articolo. È noto che alcuni fornitori offrono generalmente prezzi inferiori rispetto ai loro concorrenti per lo stesso prodotto, quindi sarebbe bene tenerlo a mente e patrocinare coloro che hanno dimostrato di offrire costantemente prodotti di qualità a prezzi ridotti.

Controllare Arduino con Bluetooth

Una scheda Arduino può essere controllata con Bluetooth ed ecco come farlo. Primo, avresti bisogno:

• Una scheda Arduino
• Una scheda Bluetooth
• Un computer o uno smartphone con funzionalità Bluetooth.

Ci sono tre parti di questo, quali sono i dispositivi Android? (smartphone), un modulo ricetrasmettitore Bluetooth e un Arduino, che sono tutti collegati in modo seriale. Il codice che deve essere inviato ad Arduino viene verificato e seguito secondo le istruzioni e i risultati per eseguire le funzioni richieste.

Primo, è necessario collegare correttamente la scheda Arduino al modulo Bluetooth. Dal momento che non ci sono troppi collegamenti da fare, la connessione tra Arduino e il modulo Bluetooth è relativamente semplice. Il collegamento è il seguente:

Perni Arduino Pin Bluetooth

RX (Spillo 0) TX

TX (Spillo 1) RX

5V VCC

GND GND

Dopo aver finito con i collegamenti, il prossimo passo è caricare il seguente codice su Arduino usando il software Arduino IDE.

char data = 0; //Variable for storing received data

void setup()

{

Serial.begin(9600); //Sets the data rate in bits per second (baud) for serial data transmission

pinMode(13, OUTPUT); //Sets digital pin 13 as output pin

}

void loop()

{

if(Serial.available() > 0) // Send data only when you receive data:

{

data = Serial.read(); //Read the incoming data and store it into variable data

Serial.print(data); //Print Value inside data in Serial monitor

Serial.print("\n"); //New line

if(data == '1') //Checks whether value of data is equal to 1

digitalWrite(13, HIGH); //If value is 1 then LED turns ON

else if(data == '0') //Checks whether value of data is equal to 0

digitalWrite(13, LOW); //If value is 0 then LED turns OFF

}

}

Collegamento dello smartphone al modulo Bluetooth e ad Arduino

Quindi dovresti scaricare un'applicazione Android e accoppiare il tuo dispositivo con il modulo Bluetooth.

Poi, voi:

• Accendi il modulo Bluetooth alimentando Arduino.
• Scansiona il tuo smartphone per i dispositivi disponibili.
• Associa il tuo smartphone al modulo inserendo la password di default 1234 O 0000.
• Installa l'applicazione LED sul tuo dispositivo Android.
• Apri il bersaglio
• Fare clic sui dispositivi associati
• Quindi seleziona il tuo modulo Bluetooth dall'elenco disponibile.
• Dopo esserti connesso con successo, fare clic sul pulsante On e Off per vedere se il LED si è acceso e spento.
• Poi, puoi disconnettere il modulo Bluetooth.

Comunicazione tra Arduino UNO e PC tramite Bluetooth

L'utilizzo di un PC o laptop per controllare Arduino tramite l'ausilio del Bluetooth è molto simile all'utilizzo di un telefono cellulare. Almeno le prime fasi sono. Per comunicare con Arduino con un PC via Bluetooth si:

• Accendi il modulo Bluetooth alimentando Arduino.
• Scansiona il tuo laptop/PC per i dispositivi disponibili.
• Associa il tuo PC al modulo inserendo la password predefinita 1234 O 0000.
• Sul tuo PC controlla l'aspetto dell'entità "Seriale standard su collegamento Bluetooth" nella posizione; Gestore dispositivi, sotto Porte (INSIEME A & LPT).
• Poi, test per la comunicazione tra il PC e Arduino tramite Bluetooth accendendo la luce LED del modulo Bluetooth Sopra o Spento.

Come è stato raggiunto?

• Abilita la comunicazione seriale attraverso l'oggetto seriale che hai creato dalla libreria Seriale inclusa.
• Definire per lo stato del LED, una specifica variabile String.
• Avvia la comunicazione seriale nella sezione di configurazione che è stata impostata nella dimensione della finestra del programma.
• Prova un numero di porta COM presente nel manager del tuo PC.
• Stai ricevendo una qualsiasi delle stringhe "LED: OFF" o "LED ON" da Arduino indica un buffering della porta seriale e quindi, una nuova formazione di linea.
• Nella sezione loop, verificare la disponibilità di dati della porta seriale non letti ma leggibili con Serial. a disposizione() funzione.
• Con la stringa di lettura fino a() funzione leggere i dati disponibili. (che è "LED: SPENTO” o “LED: SU")
• Configura e personalizza la grafica (colore di sfondo, dimensione, eccetera.) e funzioni del programma con il main draw che si ripete costantemente() funzione.
• Disegna i due pulsanti di cui hai bisogno con il rect() funzione.
• Con il testo() funzione, stampa la stringa di stato del led e tutti gli altri testi necessari.
• Con l'uso della prima istruzione "if", attivare la funzionalità dei pulsanti e restringere l'area del pulsante “ACCENSIONE” in modo tale che Arduino riceva il carattere '1', accensione contemporanea del LED alla pressione del pulsante “ACCENSIONE”.
• Configura il pulsante in modo che venga evidenziato ogni volta che viene premuto.
• Ripetere i processi di "ACCENSIONE" per il pulsante "SPEGNIMENTO".
• Fare clic sul pulsante Esegui per attivare il programma.
• Le luci LED del modulo Bluetooth che lampeggiano a intervalli di 2 secondi indicano che un dispositivo è associato al modulo.

Quale modulo ha la gamma più alta?

Il modulo Nordic nRF5232 che è uno dei moduli Nordic Nrf52, e il modulo Bluetooth nordico in generale ha una gamma di circa 1120 metri -1140 metri tra tutti i Bluetooth 5 moduli e ha la portata più lunga per ora. Ma in futuro, mentre la tecnologia si sviluppa, ci saranno sicuramente moduli con una gamma più ampia.

Rimpostazione del modulo Bluetooth sui dispositivi Apple collegati

Questo non è un processo difficile e può essere fatto in meno di cinque minuti. Inoltre non richiede conoscenze avanzate e qualsiasi principiante può farlo. Questo può essere fatto in semplici passaggi:

• Abilita l'icona Bluetooth che viene visualizzata nella barra dei menu
• Fare clic sull'icona di avvio, quindi fai clic su Preferenze di sistema e seleziona Bluetooth
• Dopo di che, sposta il mouse su "mostra Bluetooth nel menu" e fai clic sulla casella di controllo
• Tieni premuto il tasto Maiusc, insieme al tasto opzione e quindi fare clic sul simbolo Bluetooth nell'angolo della barra dei menu.
• Individua il sottomenu Debug che appare e passa il cursore del mouse su di esso.

In caso di problemi con il dispositivo Bluetooth connesso, puoi ripristinare completamente il modulo Bluetooth dal menu di debug. Questo cancellerà la configurazione Bluetooth, ripristinare l'hardware Bluetooth, e disconnettere qualsiasi dispositivo Bluetooth connesso.

Se vuoi risolvere il problema della connessione a un dispositivo Apple, prova il secondo menu.

Gmercato globale dei moduli Bluetooth

Il mercato dei moduli Bluetooth è ancora in crescita e ne vale la pena $800 milioni di recente come 2020 ed è ancora destinato a crescere e raggiungere oltre 1.2 miliardi di dollari l'anno 2026. Il mercato è diviso in diverse categorie:

Per moduli

Secondo i moduli, il mercato può essere diviso in tre vale a dire;

• Il Bluetooth Low Energy (DIVENNE) mercato dei moduli fornisce moduli Bluetooth a bassa potenza, moduli BLE a bassissima potenza, così come i moduli BLE più piccoli.
• Il mercato dei moduli Bluetooth Dual-mode
• Mercato dei moduli Bluetooth classici

Per regione/posizione geografica

Il mercato è segmentato in base alle regioni in:

• Nord America, che include Stati Uniti e Canada
• Europa che include Regno Unito, Germania, Francia, Italia, Spagna

L'Asia Pacifico, che include la Cina, India, Giappone, Corea del Sud

• America Latina, che include il Brasile, Argentina, e Messico
• Il Medio Oriente e l'Africa costituiti da paesi del Medio Oriente e dell'Africa.

Bmodulo mesh luetooth

Il modulo mesh Bluetooth è un tipo di modulo Bluetooth che è più esteso in termini di rete rispetto al BLE (Bluetooth a basso consumo energetico). La sua tecnologia consente la comunicazione tramite Bluetooth tra molti dispositivi interconnessi ed è un aggiornamento dei moduli precedenti. È progettato in modo da essere estremamente affidabile e che i dati e le informazioni inviati attraverso di esso arrivino sempre alla destinazione prevista senza fallo, aggravato dalla sua impressionante sicurezza. Nordic offre una gamma di serie come la serie nRF52, insieme ai kit di sviluppo, come il Bluetooth 5.1 kit di sviluppo??–– per il modulo mesh Bluetooth.

La mesh Bluetooth può essere utilizzata in un'ampia gamma di mercati e viene utilizzata nell'Internet of Things che richiede un numero piuttosto elevato di dispositivi connessi per comunicare tra loro. Il modulo mesh Bluetooth funziona anche con Bluetooth Low Energy e può essere migliorato e aggiornato, a seconda del tipo e della dimensione della memoria disponibile nel chip.

Alcuni dei vantaggi del modulo mesh Bluetooth includono:

• Soluzioni a livello industriale e commerciale nell'automazione degli edifici.
• Interoperabilità tra dispositivi grazie alla sua implementazione full-stack, strumenti e processi di interoperabilità, nonché un approccio specifico per l'interoperabilità e la comunicazione.
• Un molto noto, tecnologia affidabile e affidabile che soddisfa specifiche esigenze di base e offre un valore e capacità significativi ai prodotti.

Se sei interessato a creare un prodotto di rete mesh Bluetooth, hai bisogno di hardware e software compatibili. Le reti mesh Bluetooth richiedono un Bluetooth LE 4.X sottostante o 5.0 pila, che supporta i ruoli di emittente e osservatore GAP per notificare e scansionare i pacchetti di notifica.

Per utilizzare il protocollo di rete Bluetooth Mesh su Bluetooth LE, si consiglia di utilizzare l'SDK del fornitore del modulo Bluetooth, che contiene il protocollo di rete Bluetooth Mesh e l'API corrispondente.

Il modulo mesh Bluetooth è costituito dai seguenti livelli:

• Strato portatore: Questo livello definisce un'astrazione per la specifica BLE sottostante verso l'alto Queste astrazioni sono chiamate portatori e rappresentano i portatori di informazioni usati per portare informazioni nella rete.
• Livello di rete: Questo livello è responsabile dell'inoltro e della sicurezza tra tutti i livelli.
• Livello di trasporto: Questo livello gestisce la scomposizione e il trasporto dei messaggi da un punto o da un dispositivo all'altro
• Livello di accesso: Assicura che i messaggi arrivino alle destinazioni previste e siano accessibili.
• Strato del modello di fondazione

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