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英創(chuàng)信息技術(shù):BTH9281無線藍(lán)牙應(yīng)用方案

英創(chuàng)信息技術(shù) ? 作者:英創(chuàng)信息技術(shù) ? 2019-10-14 18:11 ? 次閱讀
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1、硬件平臺(tái)簡(jiǎn)介

BTH9281無線藍(lán)牙應(yīng)用方案主要針對(duì)智能設(shè)備對(duì)無線(WiFi)和藍(lán)牙通訊應(yīng)用的基本需求,以英創(chuàng)的EM9281工控主板為核心構(gòu)造。BTH9281的基本功能除支持標(biāo)準(zhǔn)的WiFi(無線局域網(wǎng))和藍(lán)牙通訊功能外,還帶有一個(gè)小型的彩色顯示界面,以及電池供電工作模式,支持移動(dòng)便攜式應(yīng)用。BTH9281整機(jī)方案的整體實(shí)驗(yàn)環(huán)境由藍(lán)牙打印機(jī),平板電腦,BTH9281開發(fā)板,PC機(jī),WIFI局域網(wǎng)組成,如下圖所示:

BTH9281的基本系統(tǒng)構(gòu)成如下圖所示:

該系統(tǒng)提供了BMS電源管理,藍(lán)牙模塊,WIFI模塊,LCD鍵盤模塊等4大部分。此外BTH9281還預(yù)留了標(biāo)準(zhǔn)的SPI、I2C接口,以支持客戶專用數(shù)據(jù)接入。這種配置可基本涵蓋智能設(shè)備大部分的無線應(yīng)用,其功能單元和基本參數(shù)指標(biāo)如下表所示:

核心主板 EM9281工控主板
藍(lán)牙模塊 1路
WiFi模塊 1路
ES232 1路
RS485 1路
調(diào)試端口 1路
SD 支持TF卡,SDHC,最大容量32GB
USB-OTG 1路
GPIO端口 8位,與SPI、I2C、PWM復(fù)用管腳
LCD模塊 3.5' LCD和8X8鍵盤,支持鍵盤背光
內(nèi)置電池 鋰聚合物電池,4.2V/1800mAh
外形尺寸 143mmx 95mm
輸入電源 5V±5% / mA
待機(jī)功耗 -
環(huán)境溫度 -25℃ - 70℃

1.1BMS電源管理

BMS電源管理遵循以下模式(按照優(yōu)先級(jí)排列):

外部電源 -> USB電源 -> 電池供電

1、即當(dāng)有外部電源存在的時(shí)候,自動(dòng)切換到由外部電源供電,同時(shí)給電池充電。
2、當(dāng)USB電源和外部電源同時(shí)存在時(shí),自動(dòng)切換到由外部電源供電,同時(shí)給電池充電。
3、當(dāng)USB電源存在,外部電源斷開,自動(dòng)切換到由USB電源供電,電池充電禁止。
4、當(dāng)USB電源,外部電源都斷開時(shí),自動(dòng)切換到由電池進(jìn)行供電。

1.2LCD顯示屏(含鍵盤)

LCD顯示屛集成LCD模塊和I2C鍵盤模塊。為保證功耗,該應(yīng)用中LCD屛采用3.5“TFT顯示屏,鍵盤采用8個(gè)按鈕鍵盤作為功能鍵,其接口為L(zhǎng)CD的顯示屏線和鍵盤的I2C連接線。

1.3藍(lán)牙模塊

藍(lán)牙模塊HC05,支持USB1.1,內(nèi)置天線。采用CSR的BC04系列芯片組,WinCE內(nèi)部的藍(lán)牙驅(qū)動(dòng)就是基于CSR的藍(lán)牙芯片組,可以和WinCE完美結(jié)合。低功耗工作,一般工作電流不大于50mA。

藍(lán)牙模塊的指標(biāo)如下:

無線收發(fā) 靈敏度(誤碼率)達(dá)到-80dBm
-4 -> 6dBm功率可調(diào)輸出
藍(lán)牙 2.0 帶EDR, 2Mbps - 3Mbps調(diào)制度
內(nèi)置2.4GHz天線, 用戶無需調(diào)試天線
外置8Mbit FLASH
低電壓3.3V工作(3.1V - 4.2V)不大于50mA
可選PIO控制
標(biāo)準(zhǔn)HCI端口(UART or USB)
USB協(xié)議:Full Speed USB1.1, Compliant With 2.0
數(shù)字2.4GHz無線收發(fā)射
CSR BC04藍(lán)牙芯片技術(shù)
自適應(yīng)跳頻技術(shù)
發(fā)射功率 藍(lán)牙Class 2功率級(jí)別
存儲(chǔ)溫度 -40℃ - 85℃,工作溫度:-25℃ - 75℃
尺寸 7mm x 13mm x 2mm

1.4WIFI模塊

WiFi模塊JW801M0N,基于RT3070芯片組,完美支持WinCE。該芯片組支持IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b等多種協(xié)議,采用外置天線,以保證足夠傳輸距離,一般電流200mA左右。

WiFi模塊的指標(biāo)如下:

支持的標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議 IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b
總線類型 USB2.0接口
頻率范圍 2.4 - 2.4835GHz
傳輸速率 11n:最高可到150M(自適應(yīng))
11g:54/48/36/24/18/12/9/6M(自適應(yīng))
11b:11/5.5/2/1M(自適應(yīng))
工作信道數(shù) 14
展頻技術(shù) DSSS(直接序列展頻)
數(shù)據(jù)調(diào)制 BPSK,QPSK,CCK,OFDM
接收靈敏度 150:-65dBm@10%PER、135:-68dBm@10%PER、
54:-72dBm@10%PER、11M:-88dBm@8%PER、
6M:-90dBm@10%PER、1M:-92dBm@8%PER、
256K:-110dBm@8% PER(典型值)
傳數(shù)距離 室內(nèi)最遠(yuǎn)100米,室外最遠(yuǎn)200米
RF功率 15±1dBm@54Mbps或32±7Mw@54Mbps
天線增益 PIFA或外置天線
LED指示 數(shù)據(jù)傳輸指示
工作電壓 3.3V或5V單一電源供電
功耗 典型0.6W左右
外形尺寸 42.5mm x 19.5mm x 3.8mm
使用環(huán)境 工作溫度:-10℃ - 60℃
存儲(chǔ)溫度:-40℃ - 80℃
工作濕度:10% - 90%RH不凝結(jié)
存儲(chǔ)濕度:5% - 90%RH不凝結(jié)

2、應(yīng)用示例

2.1測(cè)試程序

該應(yīng)用的測(cè)試環(huán)境需要在BTH9281硬件上運(yùn)行“無線套裝測(cè)試”程序(ETHPRN.EXE),該程序集成了2種藍(lán)牙應(yīng)用模式,將在2種應(yīng)用說明中分別加以說明,下圖是該軟件的界面圖。

單步調(diào)試區(qū):用于單步控制藍(lán)牙應(yīng)用,連接控制等。
提示區(qū)1:返回測(cè)試信息或調(diào)試信息。
提示區(qū)2:返回測(cè)試信息或調(diào)試信息。
2種藍(lán)牙應(yīng)用區(qū):分別對(duì)應(yīng)連接外圍設(shè)備和智能終端2種應(yīng)用。

2.2藍(lán)牙應(yīng)用1

該應(yīng)用面向智能設(shè)備和外圍設(shè)備(打印機(jī),其他無線控制設(shè)備等)等之間的無線連接應(yīng)用。

這里測(cè)試應(yīng)用的對(duì)象為可以采用電池供電的便攜式小型藍(lán)牙票據(jù)打印機(jī),外形如下圖所示:

01. 紙倉(cāng)蓋;
02. 電源指示燈;
03. 開關(guān)機(jī)按鍵;
04. 上蓋;
05. MINI USB 接口;
06. DC電源接口;
07. 走紙按鍵;
08. 充電指示燈;
09. DB9串口;
10. 電池;

注意:以下說明中請(qǐng)參考上面的打印機(jī)標(biāo)識(shí)。

下圖是應(yīng)用1的連接測(cè)試步驟:

當(dāng)運(yùn)行最后一步時(shí),如果選擇測(cè)試程序的“調(diào)試測(cè)試”按鈕,藍(lán)牙打印機(jī)應(yīng)打印出“打印測(cè)試ABCD”字樣,如果選取“文件打印”,將彈出如下對(duì)話框:

此時(shí)請(qǐng)選擇一個(gè)文本文件即可打印。外部文本文件如何下載到BTH9281,將涉及到BTH9281另外的WIFI功能。將在后面的章節(jié)進(jìn)行說明。

2.3藍(lán)牙應(yīng)用2

該應(yīng)用面向智能設(shè)備和智能終端(手機(jī),平板)等之間的無線連接應(yīng)用。這里測(cè)試應(yīng)用的對(duì)象為采用Android4.2的智能手機(jī),手機(jī)上的應(yīng)用截圖如下所示:

該應(yīng)用的連接操作步驟如下:

當(dāng)操作BTH9281上的測(cè)試程序上的“調(diào)試測(cè)試”按鈕后,手機(jī)App上會(huì)收到“BlueTooth, Communication Test, 123ABCD”字樣,表示BTH9281到手機(jī)App的方向數(shù)據(jù)傳輸正確,現(xiàn)在可以在手機(jī)App上輸入測(cè)試字符,測(cè)試BTH921能否收到。如下圖:

選擇手機(jī)App上的“send”按鈕,檢查BTH9281上測(cè)試程序的提示區(qū)1和提示區(qū)2,看看手否收到了“test”字樣。

上述示例為BTH9281的兩個(gè)藍(lán)牙應(yīng)用示例,關(guān)于BTH9281測(cè)試軟件的詳細(xì)說明,詳見下文:

BTH9281無線藍(lán)牙應(yīng)用方案測(cè)試軟件使用說明

關(guān)于BTH9281該系統(tǒng)的WiFi、FTP、TCP等其他應(yīng)用方式,詳見下文:

BTH9281無線藍(lán)牙應(yīng)用方案

點(diǎn)此下載:CPM1B電源管理模塊數(shù)據(jù)手冊(cè)

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