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大多数工程师在处理项目的连接性时经常遇到困难，然而，蓝牙模块可以轻松解决这个问题。因此，自动化专家和物联网爱好者喜欢基于 Arduino 或 Raspberry Pi 等微控制器构建他们的项目。因此，除非我们为这些微控制器启用连接功能，否则它们无法与其他设备通信。因此，这种连接通常通过蓝牙模块来实现。
蓝牙模块体积小巧，因此我们可以轻松地将其集成到 Arduino 和其他微控制器项目中。顾名思义，该模块使用蓝牙技术与周围的设备通信。因此，它开辟了从简单的数据传输到远程控制的全新可能性。
蓝牙模块引脚排列和引脚说明
典型的蓝牙模块由四个基本引脚组成。因此，它们的名称和各自的功能概述如下。
| 序列号。 | 置顶 | 功能 |
| 1. | GND | 接地 |
| 2. | VCC | 电源 |
| 3. | RX | 接收串行数据 |
| 4. | TX | 发送串行数据 |
1）接地
此引脚主要用于为电路提供接地。因此，接地是电子工程中的一个重要概念，没有接地，任何电子设备都无法真正正常工作。因此，此引脚是 BLE 模块的关键组成部分。
2）VCC
我们使用此引脚为 BLE 模块供电。因此，它是蓝牙模块获取所需能量的关键点。因此，VCC 是迄今为止所有蓝牙模块中最重要的引脚。
3）接收
此引脚主要用于从指定网络节点或附近的某个设备接收任何指定的数据。因此，我们使用此引脚从蓝牙网络内的其他设备或网络本身接收所需的指令或信息。因此，此引脚为使用 BLE 模块进行物联网部署奠定了基础。
4）TX
此引脚允许蓝牙模块将指定数据发送到网络或附近的设备。指定数据通常是由连接到微控制器的传感器收集的数据。因此，此引脚真正释放了蓝牙模块的潜力。每当我们想要将蓝牙模块放置在远程位置以进行数据收集时，我们都会依靠此引脚定期向我们发送收集到的数据和处理后的信息。
MOKOSMART 提供的蓝牙模块
1) 华之行
技术规格
- 它搭载 nRF51822qfaa 芯片。不过，如果您喜欢，也可以使用 nRF51822qfac。
- 该Arduino蓝牙模块的通信距离约为30米。
- 因此，它的频率范围为 2.4 GHz
- 它具有多种兼容的 RAM 容量。因此，您可以选择 16kB、32kB 或 256kB 的 RAM。
- 因此，它可以在40℃~85℃的温度范围内完美运行
- 它具有一个三轴线性加速度计，性能非常高，但功耗却非常低。
- 此外，该模块还配有板载天线。
- 它有一个RTC。因此，它可以充当时间计数器。
- 该模块高度安全，并通过 AES HW 加密。
- 它具有 QDEC 功能。因此，该模块易于部署。
电气特性
- 内部LDO的工作电压为2.0V~3.6V。
- 对于外部LDO，其工作电压为1.8V~3.6V。
- 您可以在 -20 至 +4 dBm 范围内编程其输出功率。
- 此外，它还具有独立于 CPU 的 PPI。
- 它的所有输入和输出都有一个扩展排针接口。不过，P0.27 和 P.026 是个例外。
- 该模块具有用于 UART（CTS/RTS）、SPI 主/从和 I2C 的特殊数字接口。
- 您可以配置 8/9/10 位 ADC。因此，它与 NRF24L 系列完全兼容。
2）MK02 nRF52832 和 MK04 nRF52832 BLE 模块
技术规格
- 它有一个工作频率为 2.4 GHz 的多协议收发器
- 它具有低能耗模式，使其蓝牙灵敏度达到 -96 dBm。
- 该蓝牙音频模块具有 64kB Ram 和 512kB Flash。
- 有超过 30 个 I/O 引脚，全部可配置。
- 该WIFI蓝牙模块允许通过EasyDMA进行AES HW加密。
- 该 BLE 模块具有其自己的温度传感器。
- 尺寸为21×13.8×0.8mm
- 这款低功耗蓝牙模块最多可容纳五个 32 位定时器。因此，这些定时器都自带计数器模式。
- 它有一个 NFC-A 标签，可显著增强连接性。
电气特性
- 该蓝牙 4.0 模块的 TX 引脚峰值电流为 5.3 mA。
- 该低功耗蓝牙模块的 RX 引脚峰值电流为 5.4 mA。
- BLE 模块具有其自己的 PPI。
- 它们具有 12 位和 200 ksps ADC，8 个可配置通道。因此，您也可以编程其增益。
- 它提供 3.6V 至 1.7V 范围内的电压
- 该模块有一个带有单针天线的接口。
3）MK10
技术规格
- 在BLE模式下它的灵敏度为-95dBm。
- 它的长距离灵敏度为 -103dBm。
- 该蓝牙 5.0 模块具有 RSSI，其分辨率为 1dB。
- 它具有 256kB 的 RAM 和 1MB 的 Flash。
- 它的安全性通过 HW 加速。
- 它有多个 128 位协处理器，包括 AAR、ECB、CCM 和 AES。
- 该 BLE 模块具有 USB2.0 控制器。
- 它有大约 48 个 I/O 引脚。
- 其尺寸为30.0×20.0x0.8mm。
- 它具有 64MHz 的内部振荡器，可实现快速唤醒。
电气特性
- Tx 引脚具有 +8dBm 的功率。
- 它与 nRF24L、nRF52、nRF24AP 和 nRF24L 系列兼容。
- 您可以将其输出编程为 -20dB 至 +8dBm。
- 这提供了一个相当灵活的电源管理系统。
- 它提供 5,5V 至 1.7V 范围内的电压
- 对于外部组件，它将电源调节为 3.3V 至 1.8V。
蓝牙模块的功能
1）设备间连接
在 Arduino 项目中，当我们希望项目与周围的设备通信时，我们主要使用 BLE 模块。因此，可以说蓝牙模块的主要目的是在微控制器项目中实现连接。因此，一旦我们的项目能够与周围的设备通信，我们就可以进行进一步的开发。
2）数据收集和传输
部署物联网项目的主要原因之一是收集数据。例如，监测温度、压力、湿度等。因此，一旦物联网项目中的传感器收集到数据，我们就需要它们将数据发送给我们。为此，我们使用了低功耗蓝牙 (BLE) 模块，使微控制器能够有效地传输收集到的数据。
3）自动化
我们通过微控制器开发和部署物联网项目的主要原因之一是我们寻求自动化。自动化是指借助技术自动执行日常任务的概念。例如，发生火灾时发出警报，或在压力过高时清空气罐。因此，自动化在工业物联网应用中非常受欢迎。然而，如果不利用蓝牙 (BLE) 模块的功能，我们就无法实现自动化。因此，BLE 模块允许微控制器通过蓝牙信号向相关机械系统发送指令。
4) 遥控
远程控制指的是控制远处的物体。然而，我们只能借助 BLE 模块来实现这一点。BLE 模块使我们能够向远处的电子物体发送相关命令。这样，我们无需付出太多努力，就能轻松地在远处执行相同的任务。
蓝牙模块的应用
1) 机器人
BLE 模块最大的应用领域是机器人领域。因此，我们可以利用机器人的蓝牙功能来控制它的运动和动作。为此，我们使用 Arduino 搭建机器人，并将蓝牙模块集成到机器人中。这样，我们就可以使用专用应用程序来控制机器人的运动方式。此外，只要在蓝牙范围内，我们就可以控制机器人的动作。
2）安全性
如今，每台智能设备都支持蓝牙。每台设备都有一个唯一的蓝牙标识符。因此，我们可以利用此功能实现安全应用。例如，我们想要保护某栋房屋的入口。为此，我们将使用 Arduino 和 BLE 模块构建一个验证器，并将其安装在入口大门附近。这样，当有人试图进入房屋时，验证器就会扫描该人智能手机上的蓝牙标识符。如果该标识符被识别为授权人员，则允许其进入。但是，如果该标识符未被识别，验证器就会向房屋内的住户发出警报。
3）资产管理和追踪
大型仓库和百货商店经常难以追踪库存。主要问题在于，商店规模过大，如果商品丢失，人力不足以搜索整个商店。这时，蓝牙模块就派上用场了。我们可以将信标连接到重要的库存上。中央蓝牙模块将与每个信标建立安全通信。这样，我们就可以利用这条链路对库存位置进行三角定位，以便在丢失时轻松找到它。
如何使用蓝牙模块？
如果您熟悉Arduino等微控制器，那么操作起来相当简单。因此，以下是使用蓝牙模块的分步指南。
1）将蓝牙模块与Arduino连接
正如我们之前讨论过的，蓝牙模块有四个引脚。因此，您必须将每个引脚连接到Arduino的相应组件。
- BLE 模块的 RX 引脚与 Adriano 的 RX 引脚相连
- BLE 模块的 TX 引脚与 Adriano 的 TX 引脚相连
- 将 5V 电池连接到蓝牙模块的 VCC 引脚
- BLE模块的GND引脚与Adriano的GND引脚相连
2）将指令以代码形式
Arduino 有自己的语言和 IDE。因此，任何你想发送给蓝牙模块的指令，都必须转换成 Arduino 代码的形式。
3）将指令（代码）上传到Arduino
然后，您必须使用专用USB端口将代码上传到Arduino。这样，蓝牙模块就已激活并可以使用了。
4）蓝牙模块的部署
现在，您可以将 BLE 模块与 Arduino 一起部署到您选择的 IoT 应用程序中。
接线方式
与 RJ25 连接
BLE 模块通常带有灰色或蓝色 ID。因此，当我们使用 RJ25 时，必须连接到 Makeblock Orion 上带有灰色或蓝色 ID 的端口。
杜邦线连接
当我们使用杜邦线在 Arduino 板和蓝牙模块之间建立连接时，我们必须将数字端口 0 和 1 与 RX 和 TX 引脚连接起来。
编程指南
为了将指令输入蓝牙模块，我们需要使用 Arduino 语言将其转换为代码。众所周知，每种编程语言都有一些专用的库，因此 Arduino 也有自己的专用库。因此，当您使用 BLE 模块时，应该使用 Makeblock-Library-master。因此，我们强烈建议您在实际部署代码之前，彻底测试您的代码以及蓝牙模块对其的响应情况。Arduino 拥有自己的 IDE，其中内置了调试功能。因此，您可以使用这些功能来优化代码的性能。
