I. Qu'est-ce qu'un module Bluetooth Low Energy ?

Composition physique : Module Bluetooth basse consommation = Puce BLE + circuits périphériques essentiels (cristal, condensateurs, etc.) + section RF (circuit d'adaptation d'antenne) + boîtier de blindage (pour éviter les interférences). Ce kit complet vous permet une utilisation immédiate, sans avoir à vous soucier de la conception RF complexe.

Compréhension simple : Le Bluetooth Low Energy (BLE) est une version économe en énergie du Bluetooth classique ; il est spécialement conçu pour les petits appareils alimentés par batterie qui doivent fonctionner pendant de longues périodes. Par exemple, votre bracelet connecté, votre balance électronique ou vos étiquettes anti-perte utilisent tous la technologie BLE pour maintenir la connexion tout en permettant à la batterie de durer des mois, voire des années.

Module ou puce : comment choisir ?

Suggestion: Pour 90 % des produits IoT, l'utilisation d'un module est plus rentable. Les économies réalisées sur le temps de développement et les coûts de certification compensent largement la différence de prix du module.

Note spéciale : Les certifications de modules courantes, telles que FCC et IC, exigent que le module comprenne un circuit RF complet, un blindage et une alimentation indépendante. La validité de la certification d'un module peut varier selon la région, le produit final et le laboratoire d'essais choisi. Pour faciliter la certification, RF-star recommande aux utilisateurs de contacter directement le laboratoire de certification afin de confirmer les exigences spécifiques.

II. W Quels sont les principaux types de modules Bluetooth basse consommation disponibles sur le marché ?

1. Classification par fonction

Module de transmission transparent : Le modèle le plus couramment utilisé fonctionne comme un « pipeline de données », transmettant directement au microcontrôleur les données reçues via Bluetooth. L'utilisateur n'a pas besoin de comprendre les protocoles Bluetooth : il suffit de le brancher et de l'utiliser.

Module de contrôle : Doté de sa propre capacité de traitement et programmable, le module RF-BM-2340B1 permet aux clients de développer leurs propres programmes pour exploiter son cœur interne, ce qui peut s'avérer utile pour se passer d'un microcontrôleur externe et réduire les coûts. Par exemple, il utilise le TI CC2340R5, qui intègre un cœur ARM Cortex-M0+, et tous ses E/S sont accessibles, lui permettant ainsi de gérer à la fois la communication Bluetooth et les applications utilisateur.

Modules RF-star classés par plateforme de puce

Tous les modules mentionnés ci-dessus peuvent répondre aux besoins de transmission transparente et de développement indépendant.

2. Classification par interface

Type de port série (UART) : Le plus facile à prendre en main, à connecter et à utiliser, par exemple, RF-star RF-BM-2340A1.

Type USB : Se branche directement sur un ordinateur, aucune interface supplémentaire n'est nécessaire, les clients développent leur propre logiciel PC, par exemple RF-DG-22A.

Type SPI/I2C : Différences dans les débits de transmission série, par exemple, RF-BM-2340A2 prend en charge le protocole de transmission transparent SPI, RF-BM-BG22Ax prend en charge le protocole de transmission transparent I2C.

Tableau de classification des interfaces des modules Bluetooth Low Energy RF-star

III. Démarrage rapide : Comment utiliser un module de transmission transparente BLE ?

Le câblage est extrêmement simple (exemple avec le RF-BM-2340A1).

Remarque : TX se connecte à RX, RX se connecte à TX, ne les inversez pas ! Les broches de contrôle de flux doivent être mises à la masse si elles ne sont pas utilisées.

Méthode de mise sous tension en trois étapes :

Alimentez le module (3,3 V, le courant maximal ne doit pas dépasser les spécifications du module)

Téléchargez une application de débogage Bluetooth sur votre téléphone (Recommandé « nRF Connect »)

Recherchez et connectez-vous au module à l'aide de l'application mobile. (Le nom par défaut est généralement RFSTAR_XXXX)

Comment utiliser le contrôle de débit (Flow Control) ?

Méthode de contrôle de flux du module RF-star (RTS/CTS) (BRTS/BCTS) :

Module RTS/BCTS → CTS du microcontrôleur

Module CTS/BRTS ← MCU RTS

Modules compatibles : RF-BM-BG22A1, RF-BM-2340A1, RF-BM-4044Bx, etc.

IV. Analyse approfondie des principes de fonctionnement du Bluetooth

Publicité ------ Diffusion sur périphériques

Le périphérique émet périodiquement un signal sonore : Je suis là ! Mes informations sont…

Le dossier publicitaire contient :

Nom du périphérique (par exemple, « RFSTAR_BLE »)
UUID (Identifiant unique de l'appareil)
Indicateur de force du signal
Informations sur les services qu'elle peut fournir

données spécifiques au fabricant

Paramètres publicitaires du module RF-star :
AT+NAME=RF-star123456 // Modifier le nom de l'appareil
AT+UART=921600 // Définir le débit de transmission série à 921 600 bps

AT+POWER=0 // Modifier la puissance d'émission à 0 dBm

Analyse ------ Écoute du périphérique central

L'appareil central active ses « oreilles » et écoute qui fait de la publicité à proximité :

Les résultats de l'analyse contiennent :
Adresses MAC de tous les appareils publicitaires
Nom de l'appareil (si disponible)
Intensité du signal RSSI (une valeur plus négative indique un signal plus faible)

Contenu du paquet publicitaire

Rôles maître/esclave et topologie de connexion
Dispositif maître (Maître/Central) :
Recherche activement les appareils Bluetooth à proximité
Initie des demandes de connexion
Un maître peut se connecter à plusieurs esclaves.

Exemples typiques : téléphones, tablettes, passerelles

Dispositif esclave (Esclave/Périphérique) :

Fait connaître sa présence
En attente de connexion
Ne peut être connecté que par un seul maître à la fois (en mode normal).

Exemples typiques : capteurs, bracelets, balises

Combinaison Maître/Esclave (Centrale/Périphérique) :

Un appareil qui combine les fonctions de maître et d'esclave, tel que :

Montre connectée (Esclave : se connecte au téléphone ; Maître : se connecte aux écouteurs)

Passerelle Bluetooth (Maître : se connecte à plusieurs capteurs ; Esclave : se connecte par téléphone pour la configuration)

Modes pris en charge par les modules de transmission transparente RF-star

Quatre étapes pour établir un lien :

Étape 1 : Publicité des appareils esclaves

↓

Étape 2 : Le périphérique maître analyse et sélectionne la cible

↓

Étape 3 : Le périphérique maître initie la demande de connexion

↓

Étape 4 : Les deux parties négocient les paramètres → Connexion réussie !

Configuration d'optimisation des paramètres de connexion

Intervalle de connexion : influe sur la vitesse et la consommation d’énergie
AT+ADS=1,1,50 // Activer la publicité connectable, avec un intervalle de publicité de 50 ms
// Latence de l'esclave : nombre d'événements de connexion pouvant être ignorés
AT+CDL=10,20 // Active la fonction de la broche BCTS et définit la durée du délai à 10 ms ; définit la durée du délai de la broche BRTS à 20 ms
// Délai de supervision : temps nécessaire pour évaluer la perte de connexion

AT+CNT_INTERVAL=16 200 // L’intervalle de connexion actuel de l’appareil est de 20 ms (16 × 1,25 ms), le délai d’expiration de la supervision de la connexion est de 2 000 ms

V. Tableau de sélection des modules Bluetooth transparents RF-star

VI. Guide de référence rapide des problèmes courants

Q1 : Vous ne trouvez pas le module ?

Vérification 1 : Vérifiez si le module est en mode publicité (la broche STATE peut l'indiquer).
Vérification 2 : L'alimentation est-elle stable à 3,3 V, le courant est-il suffisant (≥20 mA) ?
Vérification 3 : Le module peut déjà être connecté (il ne fait pas de publicité lorsqu'il est connecté).

Vérification 4 : L'antenne est-elle intacte ? Le module est-il à l'intérieur d'un boîtier métallique (blindage du signal) ?

Q2 : Déconnexions fréquentes ?
Solution 1 : Augmenter la durée du délai de supervision
Solution 2 : Vérifiez si l'alimentation électrique est bruyante (utilisez un oscilloscope pour vérifier l'ondulation).
Solution 3 : Peut-être trop loin ou des obstacles sont présents (tester dans un espace ouvert).

Solution 4 : Ajustez l'intervalle de connexion (des intervalles trop courts peuvent entraîner une instabilité).

Q3 : Perte de paquets de transmission de données ?
Solution 1 : Réduisez le débit en bauds (essayez de le diminuer de 115200 à 9600).
Solution 2 : Vérifier la fonction de contrôle de flux du périphérique (connecter les broches BRTS/BCTS, CTS/RTS)
Solution 3 : Vérifiez si le câblage est desserré (resoudez-le).

Solution 4 : Réduire la quantité de données envoyées en une seule fois (envoi par paquets)

VII. Essayez-le maintenant !

Expérience la plus simple pour débutants :
Matériel requis :
Module RF-star RF-BM-2340A1 ou RF-BM-BG22A1 ×1
Carte de développement RF-BT02 ×1
câble USB ×1

Certains fils DuPont

Souviens-toi: L'utilisation de modules de transmission transparente BLE n'est pas difficile ; l'essentiel est d'essayer, d'expérimenter et d'apprendre de ses erreurs. La plupart des problèmes proviennent d'un câblage, d'une alimentation ou de paramètres de mode incorrects. Modules RF-star Ils sont fournis avec une documentation technique détaillée et des exemples de code pour certains microcontrôleurs. En cas de problème :

Consultez le manuel du protocole de transmission transparente du module et le manuel de la carte de développement.
Utilisez les commandes AT pour tester l'état du module

Contactez le support technique (info@szrfstar.com)

Restez patient Commencez par une transmission transparente simple, approfondissez progressivement votre compréhension des protocoles Bluetooth et vous maîtriserez rapidement l'essence du développement BLE !