El nRF8001 това е чип Bluetooth ниска енергия който позволява безжична комуникация между устройства като iPhone или Samsung Galaxy и a платка за разработка на arduino. Този тип BLE технология се превърна в популярна опция за разработчици, които искат да създадат потребителски или индустриални решения, които изискват ниска консумация на енергия.
Днес, интегриране на модули Bluetooth 4.0 с устройства като Arduino това е достъпна и мощна опция за голямо разнообразие от проекти. В тази статия ще проучим как да се свържете и конфигурирате nRF8001 модул с Arduino ще обясним тънкостите на процеса на интегриране и ще разгледаме в дълбочина техническото съдържание за тези, които искат да подобрят своите проекти.
Какво представлява модулът nRF8001?
Модулът nRF8001 Базиран е на чипсета, разработен от Северен полупроводник, приемо-предавателен чип BLE, който използва персонализирана SPI шина за комуникация с контролери като Arduino. Въпреки че е Bluetooth приемо-предавател с ниска енергия, този модул изисква някои допълнителни компоненти, за да осигури правилна работа, като например външна антена.
Важно е да се отбележи, че този чип работи на 3.3V, така че трябва да се внимава да не се захранва веригата с по-високо напрежение, което може да повреди необратимо чипа. За да реши този проблем, прекъсвачът, включен в nRF8001, има вериги за изместване на нивото гарантирайки, че може да се използва с Arduino платки, които работят на 5V.
Интегриране на nRF8001 с Arduino
За интегриране на nRF8001 С вашия Arduino първо трябва да направите правилните връзки между модула и платката. nRF8001 използва a SPI шина за комуникация с микроконтролера. Най-важните щифтове, които трябва да имате предвид, са:
- VIN: Свързва се към 5V на Arduino.
- GND: Свързва се към един от заземяващите щифтове (GND) на Arduino.
- SCK: Съответства на щифта на SPI часовника (цифров 13 на a Arduino UNO).
- Мишо: SPI MISO щифт (цифров 12 в a Arduino UNO).
- МОСИ: SPI MOSI щифт (цифров 11 в a Arduino UNO).
- REQ: Пин за избор на чип (може да бъде Digital 10).
- RST: Използва се за нулиране на модула (Цифров 9).
- RDY: Пин за прекъсване, свързва се към цифров 2 щифт на Arduino.
След като щифтовете са свързани, можете да използвате различни библиотеки, за да работите с nRF8001. Някои популярни опции, които можете да изтеглите, са тези, публикувани от Adafruit или хранилището на 'arduino-BLEPeripheral' de Сандип Мистри. Тези библиотеки ви позволяват да конфигурирате чипа да функционира като персонализирана BLE периферия.
Използване на библиотеки за nRF8001
Една отлична възможност да започнете с nRF8001 е да използвате библиотеката „Adafruit_BLE_UART“, която е много лесна за изпълнение. Позволява ви да управлявате ефективно комуникацията между Bluetooth и вашия Arduino, като симулира сериен порт за лесно прехвърляне на данни между вашия микроконтролер и мобилно устройство.
С тази библиотека можете лесно да създавате BLE връзки между вашите Arduino и устройства като iPhone или Android терминал (от версия 4.3). Освен това тази библиотека ви позволява да взаимодействате с nRF8001 за получаване на данни от сензори, изпращане на сигнали или действие като безжичен интерфейс за дистанционно управление.
Важна подробност е, че тази библиотека реализира вътрешна опашка от данни, което позволява на BLE устройството да функционира подобно на сериен порт. Това значително опростява програмирането, тъй като можете да третирате комуникацията с BLE подобно на използването на Сериен за USB предаване.
Съображения, които да се вземат предвид
El nRF8001 Това е доста надежден и универсален чип, но има и такива ключови съображения Какво трябва да имате предвид, преди да го използвате:
- Не манипулирайте чипа с нива на напрежение, по-високи от 3.3 V, за да избегнете повредата му.
- Ако планирате да използвате BLE комуникация за по-сложен проект, като работа с множество услуги или функции, ще ви трябва микроконтролер с поне 2KB RAM y 32KB флаш пространство.
- nRF8001 е решение ниска консумация на енергия, идеален за проекти, които изискват поддържане на комуникация за дълги периоди, използвайки малко енергия.
- Този модул не е съвместим с всички периферни устройства на Adafruit BLE, така че не забравяйте да прегледате документацията на компонента, преди да започнете проект.
Когато работите с чипа nRF8001, е идеално да се запознаете с инструменти като nRFgo Studio, което позволява създаването и конфигурирането на функциите, които ще използвате във вашия проект. Въпреки това, ако работите с библиотеката на Sandeep Mistry, няма да е необходимо да използвате nRFgo Studio, което е предимство, ако искате да опростите процеса на разработка.
И накрая, не забравяйте това SPI връзки на nRF8001 те са асинхронни, което означава, че някои отговори на вашите команди няма да пристигнат веднага. За да се справите с това, е важно да управлявате събитията и отговорите манипулатори работи във фонов режим.