藍牙模塊完整指南

藍牙模塊完整指南
質量國際

我們生活在一個錯綜複雜的世界,這是肯定的. 但, 我們很幸運, 如果我們總是使用電纜來連接設備以在它們之間進行數據通信,那麼世界將會更加混亂. 有數十億的物聯網 (物聯網) 世界上的聯繫. 只有這麼多電纜可以埋在地下隧道或架空. 成本, 如果纏結的電纜沒有先到達我們身邊,經濟和一般維護可能會讓我們窒息. 得益於藍牙技術和藍牙模塊 (和其他一些不太酷的人,比如 WIFI, 4G), 通過使用無線電頻率, 設備可以完全無線連接並進行交叉通信數據交換.

什麼是藍牙模塊?

藍牙模塊

藍牙低功耗模塊 是一種充當接口的技術,有助於任何兩個設備的無線藍牙低功耗連接,並為設備之間的數據通信建立協議. 藍牙低功耗模塊 中介數據通信範圍通常平均為數十米,數據在指定頻段進行通信.

有各種牌子, 類型, 藍牙模塊的型號和分類. 藍牙模塊的應用多樣性使其成為最廣泛接受的物聯網之一 (物聯網) 連接協議.

藍牙模塊可以應用的一些領域包括:

H我可以 使用藍牙模塊?

藍牙模塊有很多應用,可以以多種方式和應用使用. 它們可以用作燈開關控制器, 因為它們可以連接到微控制器來打開或關閉燈. 它們還可以有其他用途和應用,例如:

應用領域

物聯網連接

  • 私人家庭連接
  • 工業流程維護
  • 安全和傳感器.

個人休閒娛樂

  • 在藍牙音箱中
  • 耳機
  • 遊戲機

電氣設備和配件

  • 電視和收音機
  • 電腦
  • 鼠標和鍵盤

城市維護和自動化

  • 交通燈自動化
  • 事故通知警報
  • 電源儀表自動化.

醫院和保健中心

  • 跟踪和快速調度救護車
  • 監測和跟踪藥品和醫藥產品
  • 對醫務人員和資源進行更智能的移動控制.

樓宇自動化和維護

  • 溫度, 濕度和其他建築物的內部環境條件自動化.
  • 建築物的一般保養
  • 能源和電力自動化

車輛

  • 立體聲, 和車輛的多媒體.
  • 車輛跟踪.
  • 車輛之間的數據通信 (主要是汽車)

工業製造過程

  • 製造工具和零件的跟踪
  • 盤點設備和資源
  • 傳感器和警報

電路設計

電路設計

  • 根據藍牙模塊的分類, 藍牙模塊一般最大通信距離在100m左右. 和, 因此是短程的.
  • 電路設計決定了藍牙 LE 模塊的範圍.
  • 低功耗藍牙模塊消耗低能量和功率,因此非常適合單電池供電設備或各種物聯網連接中設備之間的小數據包通信.

藍牙模塊電路支持2.4GHz頻段,應用廣泛.

  • 可使用合適的微控制器將低功耗藍牙集成到任何系統中.

藍牙模塊電路的一些組件是:

  • 藍牙模塊的運動和濕度傳感器. (U2, MPU9250, U3, HDC1080分別)
  • BLE主微控制器. (U1 CYBL10161)
  • 一種鋰電池
  • 不同MHz晶振.
  • 配備旁路電容器的電源引腳.

引腳定義

一個典型的藍牙模塊有 5-6 別針. 每個都執行不同的功能.

一些藍牙模塊引腳的示例是:

引腳定義

引腳職能
電壓互感器5V 連接到 VCC 引腳.
地線用於模塊接地. 您連接此引腳以將模塊接地.
發送端與微控制器單元連接時. TXD 串行傳輸藍牙模塊接收到的信息, 通過 TXD 引腳輸出.
接收端RXD 接收到的串行數據然後由藍牙模塊通過無線協議傳輸.
鑰匙用於在藍牙模塊 AT 命令和默認模式之間切換. 通過將 KEY 引腳設置為特定值.
狀態STATE 指示藍牙模塊的連接狀態 (無論是配對還是未配對).

安裝建議 注意事項 藍牙模塊

安裝建議 藍牙模塊注意事項

遵循下面列出的要點——描述藍牙模塊安裝的上述完美圖示/建議.

  • 當您安裝藍牙模塊主板的 *1 區域組件, 確保避免將金屬部件——金屬底盤和信號線??————放置在藍色陰影區域 (在上圖中).
  • 藍牙模塊主板容納 *1 空間.
  • 路由是不適應的 (*2 區域). 避免在其任何層上放置銅.
  • 為了 (*3 區域), 如果您使用的 GND 圖案長度小於 30mm 推薦長度, 您的藍牙模塊有嚴重損壞的危險.
  • 在您尋找藍牙模塊的最佳範圍時, 將模塊的天線伸出模塊的主板邊緣 3mm, 或任何地平面邊緣. 儘管, 為了使用地平面,您通常需要最多 5 毫米模塊的天線擴展.
  • 您需要查看正確的藍牙模塊主板GND和模塊引腳連接.
  • 在維持這種聯繫:
    • GND 過孔必須佈置得非常靠近 GND 焊盤.
    • 同時用銅淹沒未使用的頂層 PCB, 確保通過間歇性地安裝在 GND 過孔中將覆銅連接到內部 GND 平面.
    • 在模塊下銅層被GND淹沒的情況下, 立即連接,通過使用 GND 過孔將電流引導至內部 GND 平面.
  • 始終檢查並仔細檢查您的藍牙模塊是否沒有連接到模塊主板的中間. 這會嚴重影響模塊的數據通信範圍和性能.
  • 在藍牙模塊的主板佈局中, 照顧;
    • 盡可能多地限制在模塊下方運行的信號線數量.
    • 減少在天線下方任何地方使用地平面.
    • 如果你有足夠的經驗, 挖出天線下模塊的主板部分.

藍牙模塊也可以通過安裝:

藍牙模塊也可以通過安裝

放置樹脂和非金屬零件的建議

安裝建議 藍牙模塊注意事項

藍牙模塊金屬部件放置

  • 為了不影響模塊天線的調諧, 您應該將金屬部件放置在最佳的最小距離處 (40毫米頂部/底部, 30毫米左/右) 到天線.
  • 使用您的主機應用程序, 您必須間歇性地估計安裝在天線周圍的金屬部件對天線性能的腐蝕影響. (眾所周知,金屬總是會腐蝕天線性能).
  • 在距離天線 20mm 以下的任何距離安裝金屬部件都會顯著影響天線的通信效率.
  • 安裝時, 衡量各種因素的影響 (外殼高度, 材料類型; 金屬, 塑料) 在藍牙模塊天線的範圍內.

藍牙技術簡介

藍牙的能量分類

藍牙技術分為兩大類. 每一個都進一步分為子組. 兩個主要的藍牙技術類別是:

    • 經典藍牙技術
    • 低功耗藍牙技術 (博美)

經典藍牙技術與 ble

經典藍牙技術

經典藍牙技術以無線方式連接設備並為高數據速率通信提供通道. 通過經典藍牙技術傳輸的數據質量通常很高,但, 它的數據傳輸消耗大量的能量和功率. 它的應用範圍也沒有藍牙低功耗技術那麼廣泛.

低功耗藍牙技術

低功耗藍牙 (低功耗藍牙) 技術是一種連接任意兩個設備並支持低能耗數據通信的技術. 根據 BLE 技術的類型,BLE 的範圍可能會超過 100m. 儘管, BLE 傳輸速度比經典藍牙技術的高速通信慢得多.

BLE 技術也通常用於 超低功耗BLE模塊s.

NB: 現代設備,如電話, 需要能夠與低功耗和經典藍牙技術進行通信. 以此目的, 使用 Bluetooth Smart 和 Bluetooth Smart Ready 身份驗證標誌.

藍牙頻率和頻段

藍牙技術頻率和頻段具有以下特點:

  • 藍牙技術無線連接數據通信短距離.
  • 具有 2.4GHz 工作頻段.
  • 經典的藍牙技術有 79 頻率範圍通道. (具有 1MHz 頻段間隔)
  • 藍牙技術具有 2.400 GHz到 2.4835 GHz 頻率範圍
  • 有一個 +4 dBm 和 -90dBm 共同平均數據通信速率和靈敏度.
  • BLE 中的調製係數 (也被稱為 藍牙 4.0) 是 0.4-0.55 和 40 頻道和 2MHz 頻帶間隔.

藍牙頻率和頻段

跳頻作為藍牙技術標準

藍牙技術的跳頻特性在某種程度上是造成其短距離的原因. 它有助於藍牙傳輸:

  • 更改頻道 (關於 1,600 每秒次數) 避免來自特定頻道中的其他傳輸信號的干擾.
  • 跳到另一個頻道後無縫開始重傳.

調頻

藍牙技術的能耗和一般設計成本可以通過調頻係數的變化來降低. 如低功耗藍牙技術中所見.

讓您的產品配備藍牙功能

以下是如何讓您的產品配備藍牙功能:

  • 為您的產品選擇配件和最佳無線標準應用後, 確保藍牙技術確實是最適合您產品的無線技術.
  • 為您的產品選擇合適的藍牙模塊或最好的藍牙芯片.
  • 如果您不能親自選擇測試設備,您可以聘請射頻設計專家的服務.
  • 安裝藍牙模塊並將其配置到您的產品中.
  • 測試並確保模塊的天線功能正常.
  • 在進入預測試程序之前,仔細檢查是否有任何錯誤或潛在的危險等待發生 (如果有發現, 返回並修復上述步驟中的錯誤 4 和 5).
  • 通過執行確定電磁輻射率的預測試程序來滿足實驗室監管機構的要求.
  • 然後,您需要出示您的測試結果 (從步驟 7 以上) 到您當地的無線監管機構. (您可能需要支付高達 $1,000 至 3,000 日常的)
  • 如果您無法獲得證書. (返回步驟 3 以上).
  • 如果認證成功. 只需完成藍牙功能的集成,即可享受.

如何選擇藍牙模塊?

藍牙模塊旨在僅在植入適當的藍牙系統時才能實現最佳和完整的功能. 藍牙模塊的應用微處理器和藍牙芯片電路硬件設計, 連同藍牙產品開發者包含的具體參數, 為植入藍牙模塊的產品配備有用的物種,以獲得美妙的無線藍牙體驗.

這就是為什麼您需要選擇最適合您的藍牙模塊的原因,因為有許多不同的模塊. 每個都有不同的功能,例如; 傳輸距離和速率, 頻道, 等等. 以下是選擇藍牙模塊時需要考慮的事項:

考慮因素描述
標準和協議在眾多可用的藍牙標準中,市場上經常可用的三個標準包括:

增強的數據速率 (EDR), 最新低能耗 (這) 和基本費率 (BR).

您應該知道,這些藍牙技術——作為一般的技術世界——正在不斷改進. 所以請記住還要獲取最新的市場可用版本. 此外, 它們都有特定的功能 (利弊) 所以, 選擇藍牙模塊時, 建議諮詢專家 (如果你不是一個) 並使用最適合您需求的標準和協議確定模塊.

筆記: 所選的藍牙模塊還必須能夠支持除製造商嵌入式標準之外的其他標準/協議.

頻帶一般來說, 在藍牙技術, 這 79 總頻道在 1 MHz 頻帶間隔介於 2.4 GHz 和 2.4835 GHz頻段. 儘管, 這 藍牙 4.0 模塊 使用 低功耗藍牙 低功耗聚焦技術. 導致 BLE 具有 2MHz 頻帶間隔和 40 頻道.

如果您需要將WIFI-Bluetooth功能組合成一個模塊, 選擇具有 Wi-Fi 頻段 802.11b/g/ 在藍牙 2.4GHz 頻段運行的模塊.

如果您需要配備 802.11a/h/j/n/ac/p WIFI 版本的模塊,您可能需要在模塊設計上花費更多,因為它只能支持 5GHz 頻段.

 

傳輸距離藍牙技術數據傳輸距離通常較短.

藍牙模塊根據其通信距離(以米為單位)主要分為三大類.

班級 1: 100 米最大距離

班級 2: 10 米最大距離

班級 3: 1-米最大傳輸距離

所以, 選擇最適合您需求的藍牙模塊. 雖然, 某些因素也會影響藍牙模塊的傳輸距離,例如; 模塊天線和電池, 傳動材料和條件等.

數據通信工作電流電壓和輸出功率藍牙模塊的工作電流和電壓是藍牙模塊電池壽命的重要決定因素, 充電壽命等.

 

 

 

 

在藍牙技術, 功率與傳輸範圍成正比.

功率分類最大功率 (分貝)電源控制要求
120強制性的
24無義務的
30無義務的

 

除上述電源標準外, 您選擇的模塊還必須符合您當地政府頻譜監管機構的功率要求.

 

微控制器微控制器可以比作藍牙模塊的腦盒. 它基本上控制和指導藍牙模塊的所有過程,包括硬件優化, 數據通訊, 數據處理等. 所以, 在選擇藍牙模塊時, 注意; 價錢, 能量消耗, 內存容量, 處理速度, 和尺寸. 和, 選擇具有最適合您需要的微控制器參數的模塊.
操作系統選擇支持多種操作系統的藍牙模塊, 比如安卓, 蘋果電腦, Linux, 等等。, 允許您在不同的智能設備上使用, 優化藍牙模塊設置和配置流程.
傳輸速率不同的藍牙技術,因此, 藍牙模塊的能量分類有不同的傳輸速率.

博美 (低功耗藍牙) 不是高速率數據通信的最佳選擇,因為技術設計的重點是最小化功耗率,高數據傳輸速率通常伴隨著大功耗.

調製數據速率
基本費率GFSK1 兆字節/秒
增強的數據速率
π/4-DQPSK

8DPSK

2 兆字節/秒

3 兆字節/秒

低能量 GFSK1 兆字節/秒

 

天線和接口天線可以固定在藍牙模塊芯片上,也可以外接. 芯片固定天線, 尺寸更緊湊 (*5* 2.5毫米) 並且可以應用於更廣泛的用途, 除了它提供的便利之外. 還, 天線的另一種分類是根據它們的信號傳輸方向.

全向天線: 傳輸信號 360 度數 (四面八方) 所以, 範圍更廣.

單向/定向天線: 只在特定方向傳輸數據.

所以, 選擇具有最適合您需求的天線規格的藍牙.

和, 確保天線和模塊經過當地頻譜監管機構的適當認證.

最佳工作溫度.藍牙模塊的常見和一般最佳工作溫度介於 -400對 850C. 儘管, 某些模塊配備了保護絕緣和冷卻系統,使它們能夠在極端溫度下發揮最佳功能.

藍牙模塊的射頻性能測試

可以說, 作為計劃將藍牙集成到您的產品或任何設備中的人,您可能犯的最大錯誤是假設, 您購買現成的藍牙模塊會自動消除對 RF 工程師的需求. 儘管近年來藍牙模塊製造商在其模塊上市前對其進行了非常廣泛的射頻測試. 這些測試是, 當然, 由射頻專家進行.

那可能, 因為沒有標準指示來確定進行了哪些 RF 測試——或者如果已經進行了任何測試——. 所以, 擁有自己的個人射頻專家是明智之舉. 在您所有的物聯網連接中為藍牙模塊執行射頻性能. 射頻性能測試有助於診斷和檢查連接, 藍牙模塊的傳輸質量等重要參數.

一些常見的射頻性能測試包括測試:

  • 調製特性
  • 載波頻率的偏移和漂移
  • 帶內雜散發射
  • 藍牙模塊輸出功率
  • 帶寬大小
  • 頻率範圍
  • 模塊功率密度
  • 帶外雜散發射
  • 接收機測試

調製特性

調製特性測試使用特殊數據模式值的頻率偏差 (最高和平均) 判斷藍牙模塊發射信號的模態功能是否正常. 這是通過將重點放在 FSK 調製質量檢查上來完成的.

C載波頻率s 偏移和漂移

載波頻率偏移和漂移測試, 固定或直接模式發射頻率,通過確認發射機的發射信號載波頻率是否被控制在規定範圍內來確定發射頻率的穩定性.

一世n波段雜散發射

進行帶內雜散發射以確定藍牙傳輸頻率的頻段託管頻譜雜散信號是否在標準規定的範圍內運行.

藍牙模塊輸出功率

藍牙設備分類, 根據功率限制分為三組. 輸出功率測試只是為了確定藍牙模塊的功率峰值以及平均輸出功率. 進行輸出功率測試. 筆記:

  • 固定頻率必須設置為數據通信方式.
  • 用於輸出功率測試, 傳輸 PRBS 信號.
  • 測試信號的持續時間應包括前導和突發.

寬度測試

帶寬測試也稱為 20 dB帶寬測試. 測試發射信號的輻射頻率是否低於峰值 20 D b, 所以, 使其不易受到干擾,因此, 符合標準要求.

F頻率範圍

  • 執行頻率範圍測試以確定頻帶上的發射信號是否保持在特定範圍的限制內.
  • 頻率範圍測試在兩個並發過程中使用固定頻率進行.
  • 低頻段 (2399 兆赫 到 2405 兆赫) 和高頻段 (2475 兆赫 到 2485 兆赫) 光譜都經過測試.
  • 然後根據低頻段和高頻段頻率估計範圍 (分別為 fL 和 fH) 用公式 (fH-fL)

低密度測試

功率密度測試確定藍牙模塊的最高可傳輸最大輸出功率是否在標準要求範圍內.

硬件

藍牙模塊的硬件, 像藍牙nrf5832模塊的硬件, 使其成為一個非常靈活的藍牙模塊,使用和消耗非常低的功率. 此 BLE 模塊的尺寸不超過 10mm x 10mm, 它也是nrf52模塊之一,其硬件規格如下:

  • 它是使用nRF52832 SoC解決方案的北歐半導體 (北歐nRF52832模塊)
  • 它的藍牙範圍是 2Mbps, 使用 CSA#2, 廣告額外資訊
  • 它具有 512kB 閃存和 64kB RAM 功能
  • 它的尺寸和尺寸為10.0×10.0×2.0mm
  • 高度靈活的多協議模塊,非常適合低功耗藍牙, 藍牙®網格, ANT +和2.4GHz超低功耗無線應用.

示例硬件安裝

藍牙模塊硬件很容易設置. 以下是硬件安裝中要遵循的幾個步驟:

電路連接

  • 如果藍牙模塊是用配備電壓調節器的分線板製造的,那麼, 您可以從 3.6 到 6V.
  • 然而,數據引腳邏輯電壓電平, 確定最佳接收引腳工作電壓 (通常為 3.3V).
  • 通過確保連接 Arduino 5V 輸出傳輸引腳來防止燒毀模塊 (TX) 到模塊的 3.3V 輸出接收引腳 (接收) 與他們之間的線, 通過分壓器.
  • 藍牙模塊的 3.3V 信號也讓它成為可以直接連接到 Arduino 5V T 的高邏輯
  • 5V藍牙模塊Arduino連接終於完成.

示例源代碼

在安裝過程中, 需要在 Arduino 和某些特定組件和設備之間建立通信.

這是一個簡單的源代碼,顯示了 Arduino 板和智能手機之間的通信:

示例源代碼

這是如何實現的:

  • 首先需要定義 LED 目標連接引腳和智能手機數據存儲變量.
  • 在設置部分, 與 38400 波特率 (模塊默認波特率) 串行通訊, 將 LED 引腳設置為低電平以將其定義為輸出.
  • 在循環部分, 檢查未讀但可讀的串行端口數據的可用性()功能.
  • 上述程序 (3) 將發送到藍牙模塊的任何語句設置為“true”
  • 隨著閱讀()功能, 讀取可用數據並將其傳輸到“狀態”變量中.
  • 函數 ‘0’ 和 println(), 分別, 關閉 LED 並將字符串“LED: OFF”通過串口連接到智能手機.
  • 重新執行上面兩行 (命令) 通過將“狀態”變量重置為 0. (筆記: “LED: ON”字符串將被發送到智能手機,如果接收到的字符是 1; 並且 LED 將重新亮起).
  • 通過拔下 RX 和 TX 線上傳準備好的代碼.

好處

  • 藍牙和藍牙設備的使用將有助於避免來自其他無線設備的干擾.
  • 與使用紅外技術的設備相比,它的範圍更廣、範圍更廣.
  • 具有藍牙功能的設備和藍牙設備, 一般來說, 很容易買到,而且不貴.
  • 藍牙技術在許多其他設備中被廣泛使用和採用,以方便它們之間的交叉通信.
  • 藍牙還可用於傳輸不同格式的文檔和文件.
  • 它使用非常低的功率.
  • 影響紅外技術的視線問題不適用於藍牙. 它可以輕鬆地與其他設備連接,不受物理障礙的影響, 只要在它的範圍內.

H 有用嗎?

藍牙技術和所有藍牙設備相互連接和通信,無需借助電線或電纜. 它是一種無線連接,它利用無法遠距離傳播的無線電波. 每個藍牙設備都包含一個芯片,只要打開它就會發出無線電波信號, 和其他藍牙設備可以識別並連接到它開始通信和數據傳輸, 文件或其他. 幾個支持藍牙的設備的連接形成了所謂的微微網,只要它們都在範圍內,它們都可以無縫通信. 通常, 在這樣的聯繫中, 一個設備——稱為主設備——控制與其相連的所有其他設備, 被稱為奴隸.

藍牙模塊類型

博美

博美 (低功耗藍牙) 是 BLE 模塊之一,是與 Arduino 板兼容的藍牙模塊系列中的一個新條目,作為 BLE Arduino 模塊.

藍牙 5 模組

藍牙功能 5 模塊包括藍牙 5.0 模塊, 藍牙 5.1 模塊和藍牙 5.2 模塊,包括:

  • nRF52810 模塊
  • nRF52811 模塊
  • nRF52832 模塊
  • nRF52840 模塊
  • nRF52833 模塊

藍牙 5 也可作為以下 Tl 藍牙模塊的支持協議:

cc2642B1 模塊, cc2540 模塊和 cc2652 模塊

藍牙功能 5 模塊 Arduino 也值得一提.

藍牙 4 模塊

這包括藍牙 4.0 模塊, 藍牙 4.1 模塊和藍牙 4.2 模塊,這些是一組高性能和低能耗的模塊,它們構成了 BT 900 系列, BL600 系列以及 TiWI-UB1 和 TiWI-UB2.

藍牙 2 和 3 模塊

這些只是音頻和數據藍牙模塊.

藍牙模塊的主要分類

班級 1: 距離範圍為 100 米並提供 100mW 的輸出

班級 2: 距離範圍為 10 米並提供 2.5mW 的輸出

班級 3: 距離範圍為 10 厘米,輸出功率為 1mW

藍牙工作模式

  • 待機模式: 這是藍牙設備的第一個狀態,此時設備已打開但尚未連接. 它通常會掃描以查看它是否可以識別並拾取周圍的任何藍牙信號.
  • 查詢方式: 在掃描信號的過程中, 如果它接收到可識別的信號, 然後它發送一個信號並給出可供選擇的連接列表. 當選擇一個, 向設備發送消息或提示以接受或拒絕與藍牙設備的連接.
  • 主動模式: 兩台設備連接後, 它現在處於活動模式並偵聽任何傳輸.
  • 嗅探模式: 在這種模式下, 從設備監聽來自主設備的命令或指令.
  • 保持模式
  • 停車模式: 他們仍然與所有者保持聯繫, 偶爾聽聽但不參與交通.

藍牙模塊與微控制器接口

為了輕鬆無縫的藍牙通信, 藍牙模塊通常與微控制器一起使用,最常見和使用最廣泛的微控制器是 8051 控制器. 第一的, 您需要將 TX 和 RX 引腳連接到相應的相應連接.

適當連接後, 這是一個小代碼,用於嘗試使用智能手機控制 LED. 該計劃將致力於做這些事情:

  • 初始化UART通信 8051 控制器
  • 發送和接收來自藍牙模塊的信息和數據

#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");

}

}

C藍牙模塊的一部分

藍牙模塊價格和藍牙一樣 5.0 模塊因模塊類型而異, 品牌等因素. 為了選擇效果最好、最實惠的藍牙模塊, 這裡有一些因素需要考慮,這些因素也可能影響價格:

  • 功率和功耗: 這是藍牙模塊的一個重要因素,因為大多數人通常希望購買和使用功耗最低的模塊.
  • 傳輸範圍: 較舊的藍牙模塊傳輸率較低,但較新的藍牙模塊有所改進.
  • 供應商: 這很重要,因為不同的供應商為同一商品提供不同的價格. 眾所周知,某些供應商通常會為同一產品提供比競爭對手更低的價格, 所以最好記住這一點並光顧那些一直以低價提供優質產品的人.

用藍牙控制Arduino

可以使用藍牙控制 Arduino 板,這是如何做到的. 第一的, 你需要:

  • 一塊 Arduino 板
  • 一個藍牙板
  • 具有藍牙功能的計算機或智能手機.

這包括三個部分, 哪些是安卓設備 (手機), 一個藍牙模塊收發器和一個Arduino, 所有這些都以串行方式連接. 根據說明和結果檢查並遵循要發送到 Arduino 的代碼,以執行所需的功能.

第一的, 您需要將 Arduino 板正確連接到藍牙模塊. 由於沒有太多的連接需要建立, Arduino和藍牙模塊之間的連接相對容易. 連接如下:

Arduino 引腳 藍牙引腳

接收 (別針 0) TX

TX (別針 1) 接收

5電壓 VCC

地 地

 

完成連接後, 下一步是使用Arduino IDE軟件將以下代碼上傳到Arduino.

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

}

}

將智能手機連接到藍牙模塊和 Arduino

然後,您必須下載一個 android 應用程序並將您的設備與藍牙模塊配對.

然後, 你:

  • 通過給 Arduino 供電來打開藍牙模塊.
  • 掃描您的智能手機以獲取可用設備.
  • 通過輸入默認密碼將您的智能手機與模塊配對 1234 或者 0000.
  • 在您的 Android 設備上安裝 LED 應用程序.
  • 打開目標
  • 點擊配對的設備
  • 然後從可用列表中選擇您的藍牙模塊.
  • 連接成功後, 單擊 On 和 Off 按鈕查看 LED 是否打開和關閉.
  • 然後, 你可以斷開藍牙模塊.

Arduino UNO 和 PC 之間通過藍牙通信

使用PC或筆記本電腦通過藍牙控制Arduino與使用手機非常相似. 至少第一階段是. 要通過藍牙與 Arduino 與 PC 通信,您:

  • 通過給 Arduino 供電來打開藍牙模塊.
  • 掃描您的筆記本電腦/PC 以獲取可用設備.
  • 通過輸入默認密碼將您的 PC 與模塊配對 1234 或者 0000.
  • 在您的 PC 上,檢查位置處是否出現“Standard Serial over Bluetooth link”實體; 裝置經理, 在端口下 (和 & LPT).
  • 然後, 通過打開藍牙模塊的 LED 燈,通過藍牙測試 PC 和 Arduino 之間的通信 或者 離開.

這是如何實現的

  • 通過您從包含的串行庫創建的串行對象啟用串行通信.
  • 定義 LED 狀態, 一個特定的字符串變量.
  • 在程序窗口大小中設置的設置部分啟動串行通信.
  • 嘗試使用 PC 管理器中的 COM 端口號.
  • 您收到任何字符串“LED: 來自 Arduino 的 OFF”或“LED ON”表示串行端口緩衝,因此, 新線形成.
  • 在循環部分, 使用 Serial 檢查未讀但可讀的串行端口數據的可用性. 可用的() 功能.
  • 隨著讀取字符串直到() 函數讀取可用數據. (這是“LED: 關閉”或“LED: 在”)
  • 配置和自定義圖形 (背景顏色, 尺寸, 等等。) 程序的功能和不斷重複的主繪圖() 功能.
  • 用矩形畫出你需要的兩個按鈕() 功能.
  • 隨著文字() 功能, 打印 LED 狀態字符串和所有其他需要的文本.
  • 使用第一個“if”語句, 激活按鈕的功能並以 Arduino 接收字符“1”的方式限制“打開”按鈕區域, 同時按下“TURN ON”按鈕打開LED.
  • 將按鈕配置為在按下時突出顯示.
  • 對“TURN OFF”按鈕重複“TURN ON”過程.
  • 單擊運行按鈕以激活程序.
  • 藍牙模塊的 LED 燈以 2 秒的間隔閃爍表示設備已與模塊配對.

哪個模塊的量程最大?

模塊具有最高範圍

Nordic nRF5232 模塊是 Nordic Nrf52 模塊之一, 和北歐藍牙模塊一般有一個範圍約 1120 米 -1140 所有藍牙中的米 5 模塊,並且目前具有最長的射程. 但在未來, 隨著技術的發展, 毫無疑問會有更廣泛的模塊.

[R在連接的蘋果設備上設置藍牙模塊

這不是一個困難的過程,可以在不到五分鐘的時間內完成. 它也不需要高級知識,任何初學者都可以做到. 這可以通過簡單的步驟完成:

  • 啟用菜單欄上顯示的藍牙圖標
  • 單擊啟動圖標, 然後單擊系統首選項並選擇藍牙
  • 在那之後, 將鼠標移動到“在菜單中顯示藍牙”並單擊複選框
  • 按住shift鍵, 與選項鍵一起,然後單擊菜單欄一角的藍牙符號.
  • 找到出現的調試子菜單並將鼠標光標懸停在它上面.

如果連接的藍牙設備出現問題, 您可以從調試菜單中完全重置藍牙模塊. 這將清除藍牙配置, 重置藍牙硬件, 並斷開任何連接的藍牙設備.

如果你想解決連接蘋果設備的問題, 嘗試第二個菜單.

G全球藍牙模塊市場

藍牙模塊市場仍在增長,值得超越 $800 百萬最近 2020 並且仍有望增長並達到 1.2 10 億美元 2026. 市場分為不同的類別:

按模塊

按模塊分, 市場可以分為三個,即;

  • 低功耗藍牙 (博美) 模塊市場提供低功耗藍牙模塊, 超低功耗 BLE 模塊, 以及最小的 BLE 模塊.
  • 雙模藍牙模塊市場
  • 經典藍牙模塊市場

按地區/地理位置

市場按地區劃分為:

  • 北美, 其中包括美國和加拿大
  • 包括英國在內的歐洲, 德國, 法國, 意大利, 西班牙

亞太地區, 其中包括中國, 印度, 日本, 韓國

  • 拉美, 其中包括巴西, 阿根廷, 和墨西哥
  • 中東和非洲由中東和非洲國家組成.

藍牙網狀模塊

藍牙網狀模塊

藍牙mesh模塊是一種比BLE網絡更廣泛的藍牙模塊 (低功耗藍牙). 其技術支持通過藍牙在大量互連設備之間進行通信,並且是對之前模塊的升級. 它的設計方式極其可靠,並且通過它發送的數據和信息始終可以順利到達預定目的地, 再加上其令人印象深刻的安全性. Nordic 提供一系列系列,如 nRF52 系列, 與開發套件一起使用——例如藍牙 5.1 開發套件??—— 用於藍牙網狀網絡模塊.

藍牙網狀網絡可用於廣泛的市場,並用於需要大量設備相互連接的物聯網. 藍牙網狀網絡模塊還可以在低功耗藍牙上運行,並且可以改進和升級, 取決於芯片中可用內存的類型和大小.

藍牙網狀網絡模塊的一些優點包括:

  • 樓宇自動化工業和商業層面的解決方案.
  • 由於其全棧實施,設備之間的互操作性, 互操作性工具和流程, 以及特定於互操作性和通信的方法.
  • 一個非常有名的, 可信賴且可靠的技術,可滿足特定的基本需求並為產品提供重要的價值和功能.

如果您有興趣構建藍牙網狀網絡產品, 您需要兼容的硬件和軟件. 藍牙網狀網絡需要底層藍牙 LE 4.X 或 5.0 堆, 支持 GAP 廣播者和觀察者角色來通知和掃描通知包.

在藍牙 LE 上使用藍牙網狀網絡協議, 建議使用藍牙模塊供應商的SDK, 其中包含藍牙網狀網絡協議和相應的 API.

藍牙mesh模塊由以下幾層組成:

  • 承載層: 該層定義了底層 BLE 規範的抽象,這些抽象稱為載體,代表用於將信息帶入網絡的信息載體.
  • 網絡層: 該層負責各級之間的中繼和安全.
  • 傳輸層: 這一層處理消息從一個點或一個設備到另一個的分解和傳輸
  • 接入層: 它確保消息到達其預定目的地並且可以被訪問.
  • 基礎模型層

在您選擇最佳藍牙模塊的過程中, 你可以聯繫我們來幫助你.

 

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