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低功耗蓝牙(BLE)模块及v2.1协议概述

已有 618 次阅读2013-9-29 11:17 |个人分类:无线数传模块| 关键词: BLE, CC2540, 蓝牙模块

低功耗蓝牙(BLE)块及v2.1协议概述

协议版本:V2.10(透传+直驱)

概述

        模块可以工作在桥接模式(透传模式)和直驱模式。

模块启动后会自动进行广播,已打开特定APP的手机会对其进行扫描和对接,成功之后便可以通过BLE协议对其进行监控。

桥接模式下,用户CPU可以通过模块的通用串口和移动设备进行双向通讯,用户也可以通过特定的串口AT指令,对某些通讯参数进行管理控制。用户数据的具体含义由上层应用程序自行定义。移动设备可以通过APP对模块进行写操作,写入的数据将通过串口发送给用户的CPU。模块收到来自用户CPU串口的数据包后,将自动转发给移动设备。此模式下的开发,用户必须负责主CPU的代码设计,以及智能移动设备端APP代码设计。

直驱模式下,用户对模块进行简单外围扩展,APP通过BLE协议直接对模块进行驱动,完成智能移动设备对模块的监管和控制。此模式下的软件开发,用户只须负责智能移动设备端APP代码设计。

 

主要特点:

1. 使用简单,无需任何蓝牙协议栈应用经验;

2. 用户接口使用通用串口设计,全双工双向通讯,最低波特率支持4800bps

3. 同时支持桥接模式(串口透传),或者直接驱动模式(无需额外CPU)

4. 默认20ms连接间隔,连接快速;

5. 支持AT指令修改串口波特率,软件复位模块,获取MAC地址,修改模块名;

6. 支持AT指令调整蓝牙连接间隔,控制不同的转发速率。(动态功耗调整);

7. 串口数据包长度,可以是200byte以下(200)的任意长度。(大包自动分发);

8. 高速透传转发,最快可达4K/S,可稳定工作在2.5K-2.8K

9. 支持移动设备APP修改模块名称,掉电保存;

10. 支持移动设备APP修改串口波特率,掉电保存;

11. 支持移动设备APP对模块进行远程复位;

12. 支持移动设备APP调节蓝牙连接间隔,掉电不保存。(动态功耗调整);

13. 支持快速测试,无需连接任何外部零件测试无线和串口通信;

14. 包括调试口在内的全IO外扩;

15. 支持连接状态,广播状态提示脚/普通IO灵活配置;

16. 6个双向可编程IO,外部中断引发输入检测,全低功耗运行。(触发报警,照明控制,遥控玩具,等各种输入输出开关量应用);

17. 2个可编程定时单次/循环翻转输出口。(智能预约定时应用);

18. 两路ADC输入(14 bit),使能/禁止,采样周期自由配置。(测温湿度,光度等应用);

19. 四路可编程PWM(120Hz)输出。(调光,调速等应用);

20. 模块端RSSI连续采集,可读可自动通知APP,使能/禁止,采集频度自由设定。(寻物防丢报警应用);

21. 支持模块电量提示,电量读取,可自动通知。(设备电量提醒);

22. 支持防劫持密码设置,修改和恢复,防止第三方恶意连接。也可不使用。独立的密码操作结果通知,方便APP编程;

23. 支持单脚位下地(长按)3s恢复出厂设置,APP远程恢复出厂设置;

24. 支持AT指令调整发射功率;

25. 支持AT指令修改广播间隔;

26. 支持AT指令附加自定义广播数据,自定义设备识别码;

27. 支持AT指令设定数据延时 (用户CPU串口接收准备时间)

28. 支持PWM输出初始化状态自定义 (全高,全低,掉电前PWM输出状态值)

29. 支持PWM频率自定义(61.036 Hz <=f <= 8 kHz,默认120Hz);

30. 广播内容提示模块实时系统状态,包括电池电量,自定义设备识别码,四路PWM当前输出值,当前IO状态等;

31. 极低功耗的待机模式,CC2540芯片官方数据睡眠电流0.4uA,模块实测功耗如下:

事件

平均电流

(积分计算*1)

平均电流

(电表测量*2)

持续时间

测试条件/备注

模块睡眠功耗

0.35uA

0.3-0.4uA

EN悬空

广播

202uA

0.140.54mA

3.85ms

广播周期250ms

连接事件

243uA

0.41 mA

2.25ms

连接周期100ms

单次BLE

数据接收事件

332uA

0.65 mA

 3.0ms

(20bytes,10/)

模块接收数据并串口发送

497uA

2.68mA

5.1ms

(20bytes,10/)

单次BLE

数据发送事件

342uA

0.69mA

 3.2ms

(20bytes,10/)

*1注:官方测试方式:在电源回路上串一个10R的电阻,使用示波器截取压降波形,进行积分计算。

*2注:万用表测试方式:用万用表uAmA档串在电池与模块之间查看显示值。

测试电压为3.07V

以上数据为信驰达模块RF-CC2540TA1抽样实测数据,仅供参考。

工作模式示意图  

             

封装尺寸脚位定义CC2540TA1
BM-S01版(BQB认证)

BLE模块应用方案提示

 

部分可以利用模块透传功能进行开发,部分直接使用直驱功能即可完成设计。


路过

鸡蛋

鲜花

握手

雷人

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