有效使用藍牙模組

大多數工程師在處理專案的連接性時經常遇到困難，然而，藍牙模組可以輕鬆解決這個問題。因此，自動化專家和物聯網愛好者喜歡基於 Arduino 或 Raspberry Pi 等微控制器來建立他們的專案。因此，除非我們為這些微控制器啟用連接功能，否則它們無法與其他設備通訊。因此，這種連接通常透過藍牙模組來實現。

藍牙模組體積小巧，因此我們可以輕鬆地將其整合到 Arduino 和其他微控制器專案中。顧名思義，該模組使用藍牙技術與周圍的設備通訊。因此，它開啟了從簡單的資料傳輸到遠端控制的全新可能性。

藍牙模組引腳排列和引腳說明

典型的藍牙模組由四個基本引腳組成。因此，它們的名稱和各自的功能概述如下。

序列號	置頂	功能
1.	GND	接地
2.	VCC	電源供應
3.	RX	接收序列數據
4.	TX	發送序列數據

1）接地

此引腳主要用於為電路提供接地。因此，接地是電子工程中的重要概念，沒有接地，任何電子設備都無法真正正常運作。因此，此引腳是 BLE 模組的關鍵組成部分。

2）VCC

我們使用此引腳為 BLE 模組供電。因此，它是藍牙模組獲取所需能量的關鍵點。因此，VCC 是迄今為止所有藍牙模組中最重要的引腳。

3）接收

此引腳主要用於從指定網路節點或附近的某個裝置接收任何指定的資料。因此，我們使用此引腳從藍牙網路內的其他裝置或網路本身接收所需的指令或資訊。因此，此引腳為使用 BLE 模組進行物聯網部署奠定了基礎。

4）TX

此引腳允許藍牙模組將指定資料傳送到網路或附近的裝置。指定資料通常是由連接到微控制器的感測器收集的資料。因此，此引腳真正釋放了藍牙模組的潛力。每當我們想要將藍牙模組放置在遠端位置以進行資料收集時，我們都會依靠此引腳定期向我們發送收集到的資料和處理後的資訊。

MOKOSMART 提供的藍牙模組

1) 華之行

技術規格

1. 它搭載 nRF51822qfaa 晶片。不過，如果您喜歡，也可以使用 nRF51822qfac。
2. 此Arduino藍牙模組的通訊距離約為30公尺。
3. 因此，它的頻率範圍為 2.4 GHz
4. 它具有多種相容的 RAM 容量。因此，您可以選擇 16kB、32kB 或 256kB 的 RAM。
5. 因此，它可以在40℃~85℃的溫度範圍內完美運行
6. 它具有一個三軸線性加速度計，性能非常高，但功耗非常低。
7. 此外，該模組還配有板載天線。
8. 它有一個RTC。因此，它可以充當時間計數器。
9. 此模組高度安全，並透過 AES HW 加密。
10. 它具有 QDEC 功能。因此，該模組易於部署。

電氣特性

1. 內部LDO的工作電壓為2.0V~3.6V。
2. 對於外部LDO，其工作電壓為1.8V~3.6V。
3. 您可以在 -20 至 +4 dBm 範圍內編程其輸出功率。
4. 此外，它還具有獨立於 CPU 的 PPI。
5. 它的所有輸入和輸出都有一個擴展排針介面。不過，P0.27 和 P.026 是例外。
6. 此模組具有用於 UART（CTS/RTS）、SPI 主/從和 I2C 的特殊數位介面。
7. 您可以設定 8/9/10 位元 ADC。因此，它與 NRF24L 系列完全相容。

2）MK02 nRF52832 和 MK04 nRF52832 BLE 模組

技術規格

1. 它有一個工作頻率為 2.4 GHz 的多協定收發器
2. 它具有低能耗模式，使其藍牙靈敏度達到 -96 dBm。
3. 此藍牙音訊模組具有 64kB Ram 和 512kB Flash。
4. 有超過 30 個 I/O 引腳，全部可設定。
5. 此WIFI藍牙模組允許透過EasyDMA進行AES HW加密。
6. 此 BLE 模組具有其自己的溫度感測器。
7. 尺寸為21×13.8×0.8mm
8. 這款低功耗藍牙模組最多可容納五個 32 位元計時器。因此，這些定時器都是自備計數器模式。
9. 它有一個 NFC-A 標籤，可顯著增強連接性。

電氣特性

1. 此藍牙 4.0 模組的 TX 腳峰值電流為 5.3 mA。
2. 此低功耗藍牙模組的 RX 引腳峰值電流為 5.4 mA。
3. BLE 模組具有其自己的 PPI。
4. 它們具有 12 位元和 200 ksps ADC，8 個可配置通道。因此，您也可以編程其增益。
5. 它提供 3.6V 至 1.7V 範圍內的電壓
6. 該模組有一個帶有單針天線的接口。

3）MK10

技術規格

1. 在BLE模式下它的靈敏度為-95dBm。
2. 它的長距離靈敏度為 -103dBm。
3. 此藍牙 5.0 模組具有 RSSI，其解析度為 1dB。
4. 它具有 256kB 的 RAM 和 1MB 的 Flash。
5. 它的安全性透過 HW 加速。
6. 它有多個 128 位元協處理器，包括 AAR、ECB、CCM 和 AES。
7. 此 BLE 模組具有 USB2.0 控制器。
8. 它有大約 48 個 I/O 引腳。
9. 其尺寸為30.0×20.0x0.8mm。
10. 它具有 64MHz 的內部振盪器，可實現快速喚醒。

電氣特性

1. Tx 引腳具有 +8dBm 的功率。
2. 它與 nRF24L、nRF52、nRF24AP 和 nRF24L 系列相容。
3. 您可以將其輸出編程為 -20dB 至 +8dBm。
4. 這提供了一個相當靈活的電源管理系統。
5. 它提供 5,5V 至 1.7V 範圍內的電壓
6. 對於外部組件，它將電源調節為 3.3V 至 1.8V。

藍牙模組的功能

1）設備間連接

在 Arduino 專案中，當我們希望專案與周圍的設備通訊時，我們主要使用 BLE 模組。因此，可以說藍牙模組的主要目的是在微控制器專案中實現連接。因此，一旦我們的專案能夠與周圍的設備通信，我們就可以進行進一步的開發。

2）資料收集和傳輸

部署物聯網專案的主要原因之一是收集數據。例如，監測溫度、壓力、濕度等。因此，一旦物聯網專案中的感測器收集到數據，我們就需要它們將數據傳送給我們。為此，我們使用了低功耗藍牙 (BLE) 模組，使微控制器能夠有效地傳輸收集到的資料。

3) 自動化

我們透過微控制器開發和部署物聯網專案的主要原因之一是我們尋求自動化。自動化是指借助技術自動執行日常任務的概念。例如，發生火災時發出警報，或在壓力過高時清除空氣罐。因此，自動化在工業物聯網應用中非常受歡迎。然而，如果不利用藍牙 (BLE) 模組的功能，我們就無法實現自動化。因此，BLE 模組允許微控制器透過藍牙訊號向相關機械系統發送指令。

4）遠端控制

遠端控制指的是控制遠處的物體。然而，我們只能藉助 BLE 模組來實現這一點。 BLE 模組使我們能夠向遠處的電子物體發送相關命令。這樣，我們無需付出太多努力，就能輕鬆地在遠處執行相同的任務。

藍牙模組的應用

1）機器人技術

BLE 模組最大的應用領域是機器人領域。因此，我們可以利用機器人的藍牙功能來控制它的運動和動作。為此，我們使用 Arduino 建造機器人，並將藍牙模組整合到機器人中。這樣，我們就可以使用專用應用程式來控制機器人的運動方式。此外，只要在藍牙範圍內，我們就可以控制機器人的動作。

2）安全性

如今，每台智慧型裝置都支援藍牙。每台裝置都有一個唯一的藍牙識別碼。因此，我們可以利用此功能實現安全應用程式。例如，我們想要保護某棟房子的入口。為此，我們將使用 Arduino 和 BLE 模組來建立驗證器，並將其安裝在入口大門附近。這樣，當有人試圖進入房屋時，驗證器就會掃描該人智慧型手機上的藍牙標識符。如果該識別碼被識別為授權人員，則允許其進入。但是，如果該識別碼未被識別，驗證器就會向房屋內的住戶發出警報。

3）資產管理與追蹤

大型倉庫和百貨公司經常難以追蹤庫存。主要問題在於，商店規模過大，如果商品遺失，人力不足以搜尋整個商店。這時，藍牙模組就派上用場了。我們可以將信標連接到重要的庫存上。中央藍牙模組將與每個信標建立安全通訊。這樣，我們就可以利用這條連結對庫存位置進行三角定位，以便在丟失時輕鬆找到它。

如何使用藍牙模組？

如果您熟悉Arduino等微控制器，那麼操作起來相當簡單。因此，以下是使用藍牙模組的逐步指南。

1）將藍牙模組與Arduino連接

正如我們之前討論過的，藍牙模組有四個引腳。因此，您必須將每個引腳連接到Arduino的相應組件。

• BLE 模組的 RX 接腳與 Adriano 的 RX 接腳相連
• BLE 模組的 TX 腳位與 Adriano 的 TX 接腳相連
• 將 5V 電池連接到藍牙模組的 VCC 接腳
• BLE模組的GND腳與Adriano的GND腳相連

2）將指令以程式碼形式呈現

Arduino 有自己的語言和 IDE。因此，任何你想傳送給藍牙模組的指令，都必須轉換成 Arduino 程式碼的形式。

3）將指令（程式碼）上傳到Arduino

然後，您必須使用專用USB連接埠將程式碼上傳到Arduino。這樣，藍牙模組就已啟動並可以使用了。

4）藍牙模組的部署

現在，您可以將 BLE 模組與 Arduino 一起部署到您選擇的 IoT 應用程式中。

接線方式

透過 RJ25 連接

BLE 模組通常帶有灰色或藍色 ID。因此，當我們使用 RJ25 時，必須連接到 Makeblock Orion 上帶有灰色或藍色 ID 的連接埠。

杜邦線連接

當我們使用杜邦線在 Arduino 板和藍牙模組之間建立連接時，我們必須將數位連接埠 0 和 1 與 RX 和 TX 引腳連接起來。

程式設計指南

為了將指令輸入藍牙模組，我們需要使用 Arduino 語言將其轉換為程式碼。眾所周知，每種程式語言都有一些專用的函式庫，因此 Arduino 也有自己的專用函式庫。因此，當您使用 BLE 模組時，應該使用 Makeblock-Library-master。因此，我們強烈建議您在實際部署程式碼之前，請徹底測試您的程式碼以及藍牙模組對其的回應情況。 Arduino 擁有自己的 IDE，其中內建了調試功能。因此，您可以使用這些功能來優化程式碼的效能。