Bluetooth-модули НАВИА BT-01
Автор статьи:
Иван Гончаров
В настоящее время многие современные гаджеты содержат Bluetooth-чипсеты – наручные часы, связанные с телефоном по технологии Bluetooth LE (Low Energy), гаджеты для фитнеса и прочие потребительские вещи. Широкое применение Bluetooth 4.0 LE находит и в сфере М2М. В статье рассматривается новый продукт под брендом НАВИА – Bluetooth-модуль BT-01.
Таблица 1. Технические характеристики модуля
Модуль НАВИА BT-01 предназначен для обеспечения надежного и стабильного радиоканала передачи данных в диапазоне 2,4 ГГц. Он работает в стандарте Bluetooth LE и совместим с модулями других производителей, поддерживающими этот стандарт.
НАВИА BT-01 представляет собой законченное устройство на базе чипсета BlueNRG производства STMicroelectronics с выводами UART и GPIO. Краевые площадки позволяют легко и быстро интегрировать модуль в конечное изделие заказчика либо в плату разрабатываемого устройства. Устройство выпускается в двух исполнениях – НАВИА BT-01A со встроенной антенной и НАВИА BT-01, разработанный для применения совместно со внешней антенной. Эти модули позволяют создать техническое решение с высокими характеристиками для обеспечения информационного обмена системы пользователя с внешним оборудованием при небольших затратах. Технические характеристики устройства приведены в таблице 1.
Описание NAVIA BT-01(А)
Внешний вид модулей NAVIA BT-01 и NAVIA BT-01A приве-ден на рис. 1 и 2.
Рис. 1. Модуль Bluetooth НАВИА BT-01A (со встроенной антенной)
Рис. 2. Модуль Bluetooth НАВИА BT-01 (без антенны)
Рис. 3. Структурная схема модуля NAVIA BT-01
Структура модуля приведена на рис. 3. Назначение основных функциональных блоков:
- Управляющий процессор модуля STM32 осуществляет двусторонний обмен информацией с внешними устройствами и преобразование поступающей информации в формат, пригодный для обработки радиочастотным процессором.
- Радиочастотный процессор BlueNRG обеспечивает выполнение стека протокола Bluetooth LE и осуществляет формирование и прием высокочастотных сигналов.
- Цепь высокочастотного согласования с антенной RF match предназначена для согласования радиочастотного тракта процессора BlueNRG и антенны и фильтрации внеполосных помех.
- Кварцевые резонаторы 16 МГц и 32768 Гц предназначены для обеспечения работы процессоров STM32 и BlueNRG.
- Антенна предназначена для преобразования электрического сигнала в радиосигнал и обратно. Может быть выполнена в составе модуля или подключаться снаружи к специальным контактам модуля.
На структурной схеме не показаны цепи электропитания процессоров, так как они не влияют на информацию, циркулирующую в модуле.
Рис. 4. Расположение выводов модуля NAVIA BT-01(A)
Вариант исполнения модуля NAVIA BT-01 имеет выводы ANT и GND для подключения внешней антенны, а NAVIA BT-01A снабжен встроенной антенной и не требует подключения внешней антенны.
На рис. 4 и в таблице 2 приведены расположение и назначение выводов модуля NAVIA BT-01(A).
На нижней поверхности модуля расположен вывод BOOT, предназначенный для производственных целей. В устройстве пользователя этот вывод не должен быть подключен к каким-либо цепям (т. е. должен быть оставлен «в воздухе»).
Таблица 2. Назначение выводов модуля
Комментарий специалиста
Алексей Танцюра, support@naviawireless.ru
Сегодня Bluetooth-модули NAVIA BT-01 способны решить ряд задач, связанных с системами АСКУЭ и не только. При помощи смартфона или планшетного компьютера можно связаться со счетчиком, в который интегрирован наш модуль, и получать данные по показаниям электроэнергии. Или другой пример: использование в ОПС для связи и управления охранной системой дома при помощи смартфона. И это только часть задач, которые можно решить при помощи Bluetooth-модуля. В дальнейшем планируется внедрить АТ-команды для управления модулем, для упрощения работы или тестирования со стороны заказчика. Кроме того, планируется расширение линейки модулей.
Рис. 5. Подключение выводов модуля NAVIA BT-01(A) к микроконтроллеру
Таблица 3. Подключение программатора к модулю
Схема включения модуля
На рис. 5 показано подключение выводов модуля NAVIA BT-01(A) к микроконтроллеру. Подключение выводов модуля GPIO не приводится, так как эти выводы предназначены для подключения к ним различных устройств – кнопок, контактных датчиков, выходов различных изделий (при настройке выводов модуля как «входы») или входов устройств индикации, входов управления различными устройствами и т. д. (при настройке выводов модуля как «выходы»). Конкретное назначение выводов GPIO определяется программным обеспечением модуля и его настройками.
Программные интерфейсы обмена модулей NAVIA BT-01 и NAVIA BT-01A с устройством конечного пользователя описаны в документе «Модуль Bluetooth LE BT-01 Описание интерфейса обмена».
Подключение программатора ST-LINK к модулю
Для загрузки программного обеспечения в модуль следует использовать программатор ST-LINK V2. В таблице 3 указаны выводы модуля, к которым нужно подключать программатор.
Вестник Электроники, №4, 2014, скачать статью