BLE透傳模塊

BLE(Bluetooth Low Energy)，是相對于傳輸音頻和視頻的傳統(tǒng)藍牙來說，一般稱為低功耗藍牙。BLE在對功耗要求比較高，傳輸數(shù)據(jù)量少的可穿戴應用中得到廣泛應用。隨著智能手機(標配BLE功能)的普及，通過BLE透傳模塊可以方便地實現(xiàn)手機對各種設備的數(shù)據(jù)讀取和無線控制，BLE透傳模塊在IOT領域應用廣泛。

中穎電子近年來連續(xù)推出多款BLE SOC芯片,包括BLE4.2協(xié)議版本的SH87F8801、BLE5.0版本的SH87F8805和BLE5.2版本的SH87F8818等。中穎BLE SOC產(chǎn)品有著良好的穩(wěn)定性和可靠性，尤其適合工業(yè)領域藍牙應用需求。中穎電子推出多款藍牙透傳模塊廣泛應用于電表、工控、醫(yī)療、電動車解鎖等領域。

圖1. SH-BLEM01 模塊正面圖(帶屏蔽罩)

本文主要介紹如何通過第三方APP nRFConnect實現(xiàn)手機和中穎藍牙模塊之間數(shù)據(jù)傳輸。通過這款APP可以查看藍牙模塊的廣播數(shù)據(jù)信息，連接藍牙藍牙后，通過特定的特征值獲取藍牙模塊的軟硬件版本信息。配合這款APP，可以在前期開發(fā)中快速打通數(shù)據(jù)傳輸通道。幫助客戶提高開發(fā)效率，實現(xiàn)快速導入實現(xiàn)BLE無線功能。

中穎BLE透傳模塊引腳介紹

以下以SH-BLEM01為例介紹一下中穎BLE模塊的管腳排列。

圖2. BLEM01引腳分布圖

透傳模塊接3V3腳和GND就可以上電工作，P26(EN腳起作用時需要接地)接地后就可以發(fā)出廣播。P06(RX)和P07(TX)用于透傳的UART腳，分別接MCU串口的TX和RX腳，默認的波特率是9600.手機APP連接之后，MCU可以通過串口進行數(shù)據(jù)傳輸。

手機端APP nRFconnect下載

一般開發(fā)者在第一次使用中穎的BLE透傳模塊，為了能夠快速的實現(xiàn)手機和藍牙模塊的連接和基本數(shù)據(jù)傳輸，我們推薦第三方Nordic的nRF connect進行透傳模塊的基本調(diào)試。

IOS系統(tǒng)手機可以在應用商店搜索：nrf connect或者安卓手機也可以通過通過以下百度網(wǎng)盤鏈接鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1NKocfCF0PO8VP6C7OvsIuA

提取碼：88XX。資料中包括nrfConnect的apk安裝文件和透傳模塊的規(guī)格書資料。

nRF connect使用方法

nRF connect下載安裝好之后圖標如下圖(以安卓手機為例)。打開這款軟件可以搜索到所有正在廣播的BLE設備，以下介紹如何借助這款軟件查看廣播數(shù)據(jù)和連接BLE透傳模塊。

圖3. nRF Connect安裝后圖標

廣播數(shù)據(jù)查看

中穎的藍牙模塊上電，打開nRF connect，可以看到如下界面：

圖4. nRF connect搜索到的BLE設備

nRF connec 將掃描到的BLE設備的的廣播信息顯示出來，圖片中第一個設備就是中穎BLE透傳，從顯示設備信息中可以看到以下內(nèi)容：

1. 廣播名稱-“SWBLE-220228A6”

2. MAC地址

3. 信號強度RSSI -60dBm

4. 廣播間隔200ms

點擊對應的RSSI左邊的三角形圖標可以看到詳細的廣播數(shù)據(jù)：從當前設備的廣播數(shù)據(jù)中可以獲得以下信息：藍牙type，部分的service的UUID，廣播名稱、連接間隔、TX power等，有些廣播數(shù)據(jù)中還會有廠商自定義信息。

圖5. BLE設備的廣播信息

點擊RAW，顯示原始的16進制數(shù)據(jù)。

圖6. 廣播原始數(shù)據(jù)

通過廣播數(shù)據(jù)可以篩選需要連接的設備。nRF connect可以設置篩選條件，通過條件篩選后，可以更快速找到需要的設備。

圖7. 設置廣播篩選條件

設置了篩選條件“sw，-75dBm”之后，看到廣播設備列表中只顯示一個設備，就是中穎BLE透傳模塊。這個方法可以快速找到對應的設備，日常使用中非常方便。

圖8. 設置廣播篩選條件后的設備列表

連接設備

找到需要連接的設備之后，點擊Connect圖標即可與藍牙模塊建立連接。建立連接之后，nRF connect APP會自動獲取本設備包含的服務(service)。其中設備信息服務(Device information)和用于透傳的服務(對應的UUID：0000ffe0和UUID：0000ffe5)較為常用。

圖9. 連接設備的服務列表

點擊設備信息服務，可以看到服務里面包含的特征值。點擊向下的箭頭讀取對應的特征值的數(shù)據(jù)：

硬件版本信息

固件版本信息

協(xié)議棧版本信息

通過讀取這些信息，可以得到當前設備的關鍵版本信息。

圖10. Device Information服務關鍵信息

選中透傳服務(對應的UUID：0000ffe0和UUID：0000ffe5)點開之后，可以分別看到0000ffe4和0000ffe9兩個特征值，對應的屬性分別是notify和write。這兩個特征值表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)膬蓚€通道，notify用于手機APP的數(shù)據(jù)接收(BLE透傳模塊發(fā)送)，write用于APP向模塊發(fā)送數(shù)據(jù)(BLE透傳模塊接收)。用nRF connect APP進行數(shù)據(jù)接收時候需要先點擊特征值左側向下三個箭頭圖標，打開notify的使能，這樣模塊的才能發(fā)出數(shù)據(jù)。

圖11. 數(shù)據(jù)收發(fā)特征值

通過Write屬性特征值向模塊寫數(shù)據(jù)的時候，點擊向上的箭頭即可輸入發(fā)送的數(shù)據(jù)。一些常用的命令可以保存在APP中，輸入特定的名稱便于記錄。再次發(fā)送的時候只需要點擊load，選中需要發(fā)送的命令點擊“send”即可發(fā)送，如圖12所示。

圖12. APP發(fā)送數(shù)據(jù)操作

向右滑動APP界面，可以切換到數(shù)據(jù)收發(fā)的log窗口界面。在這個窗口界面，傳輸過程中收發(fā)到的數(shù)據(jù)以及對應的時間都有記錄。可以方便地對數(shù)據(jù)進行分析和記錄，如下圖所示。

圖13. APP發(fā)送數(shù)據(jù)操作

如果用PC軟件配合USB轉串口的轉接板可以通過串口將數(shù)據(jù)發(fā)給BLE透傳模塊，模塊再將收到的數(shù)據(jù)通過notify特征值發(fā)給手機段。同樣的，手機下發(fā)的數(shù)據(jù)藍牙模塊通過串口發(fā)送到電腦，在串口調(diào)試軟件上顯示出來。下圖顯示就是串口工具收發(fā)數(shù)據(jù)的過程。

圖14. 串口調(diào)試工具數(shù)據(jù)收發(fā)界面

我們同時推薦SSCOM這款PC端串口調(diào)試工具來模擬跟藍牙模塊的串口通信。正確連接USB轉串口轉接板之后，選擇對應的串口和對應的波特率(默認9600)，點擊打開串口，即可進行數(shù)據(jù)的收發(fā)操作了。這款軟件也可以將常用的數(shù)據(jù)和命令保存，修改數(shù)據(jù)名稱進行保存，發(fā)送對應的命令時只需點擊相應的名稱即可發(fā)送。

總結

以上介紹了中穎電子BLE透傳模塊的基本特點以及如何借助第三方APP快速實現(xiàn)手機和BLE透傳模塊的連接和數(shù)據(jù)傳輸，希望能對廣大開發(fā)者、用戶快速上手使用中穎電子的BLE透傳模塊有所幫助。

原文標題：使用nRF connect APP實現(xiàn)手機和BLE進行數(shù)據(jù)傳輸

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審核編輯：湯梓紅