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低功耗蓝牙(BLE)模块及v2.1协议概述

发布时间:2013-9-28 下午5:23

作者: 射频头

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低功耗蓝牙(BLE)模块及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(含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
0.14~0.54mA
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次/秒)
模块接收数据并串口发送
497uA
2.68mA
5.1ms
(20bytes,10次/秒)
单次BLE
数据发送事件
342uA
0.69mA
?3.2ms
(20bytes,10次/秒)

*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uA或mA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??

? ? ? ? ? ? ? ??qq截图20130425091034.jpg

封装尺寸脚位定义

CC2540TA1版

qq截图20130719143038.jpg

BM-S01版(BQB认证)

qq截图20130719143058.jpg

BLE模块应用方案提示

qq截图20130928141018.jpg
?
*?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。
???标签: 蓝牙40 cc2540 ble
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