So verwenden Sie das BLE-Modul BLE5101

BLE5101 ist ein BLE-Modul basierend auf dem BLE 5.1-Protokoll mit einem Arbeitsfrequenzband von 2,4 GHz. Es zeichnet sich durch geringe Größe, geringen Stromverbrauch, Master-Slave-Koexistenz usw. aus.

So verwenden Sie das BLE-Modul BLE5101

Werkzeuge:

• SSCOM Serial Debugging Assistant,
• nRF Connect für Android,
• Die Telefonversion Android 10

(Einstellung der seriellen Schnittstelle: 115200, 8, N, 1)

1. Bestätigen Sie, ob sich das BLE-Modul im Konfigurationsmodus befindet

Das von unserem Unternehmen hergestellte BLE-Modul BLE5101 wechselt beim Einschalten standardmäßig in den Konfigurationsmodus, um dem Benutzer das Einstellen von Parametern zu erleichtern. Im Konfigurationsmodus führt das Modul die Bluetooth-Funktionen nicht automatisch aus und befindet sich im Ruhezustand.

Senden Sie den AT-Testbefehl „AT\r\n“ (wobei \r\n der Wagenrücklauf und der Zeilenvorschub ist, also 0x0d 0x0a), um zu bestätigen, ob das Modul in den Konfigurationsmodus wechselt:

Erfolgt keine Antwort, gelangt das Modul nicht in den Konfigurationsmodus. Senden Sie ein Paket mit der Zeichenfolge „+++\r\n“ oder ziehen Sie den SET-Pin (PIN 6) auf Low, um in den Konfigurationsmodus zu gelangen. Beim Aufrufen des Konfigurationsmodus antwortet die serielle Schnittstelle des Moduls mit der Meldung „[ENTER AT MODE]“:

2. Schalten Sie die Funktion zum automatischen Aufrufen des Konfigurationsmodus nach dem Einschalten aus

Senden Sie den AT-Befehl „AT+ENATMODE=0\r\n“, das Modul gibt „OK“ zurück und die Einstellung ist erfolgreich. Das Modul wird diesen Parameter beim nächsten Start anwenden.

3. Ändern Sie die MAC-Adresse des BLE-Moduls

Die von unserem Unternehmen hergestellten BLE5101-Module haben die gleiche MAC-Adresse. Es ist nicht möglich, eine Bluetooth-Verbindung zwischen zwei BLE5101-Modulen mit derselben MAC-Adresse herzustellen. Daher muss die MAC-Adresse eines der BLE-Module geändert werden.

Stellen Sie beispielsweise die MAC-Adresse des Moduls auf 11:22:33:44:55:66 ein und senden Sie den AT-Befehl „AT+MAC=112233445566\r\n“:

Wenn das Modul „OK“ zurückgibt, ist die Einstellung erfolgreich.

4. Aktivieren Sie die Master-Slave-Funktion des BLE-Moduls

Senden Sie den AT-Befehl „AT+CONS?\r\n“, um zu prüfen, ob die Master-Slave-Funktion des BLE-Moduls aktiviert ist:

Das Modul gibt „+CONS=a,b“ zurück. Wenn beispielsweise a = 0 ist, deaktiviert das Modul die Slave-Funktion, das Modul kann die Bluetooth-Übertragung nicht aktivieren und lehnt jede Verbindungsanfrage vom Bluetooth-Master ab. Wenn b=0, deaktiviert das Modul die Master-Funktion und das Modul kann das Bluetooth-Scannen nicht aktivieren. Das BLE5101-Modul unterstützt die Koexistenz von Master und Slave, sodass a und b gemeinsam auf 1 gesetzt werden können und die Master-Funktion und die Slave-Funktion gleichzeitig aktiviert werden können.

Senden Sie den AT-Befehl „AT+CONS=1,1\r\n“, das Modul gibt „OK“ zurück und die Einstellung ist erfolgreich. Das Modul wird diesen Parameter beim nächsten Start anwenden.

5. Starten Sie das BLE- Modul neu

Senden Sie den Befehl „AT+RESET\r\n“ oder schalten Sie das Modul ein, um es neu zu starten. Wenn der SET-Pin auf Low gezogen wird, muss der SET-Pin auf einen High-Pegel zurückgesetzt werden, andernfalls wechselt das BLE-Modul nach dem Neustart immer noch in den Konfigurationsmodus.

Das Modul wendet immer die oben genannten Einstellungsparameter an und aktiviert nach dem Einschalten automatisch das Bluetooth-Scannen und die Bluetooth-Werbung. Öffnen Sie nRF Connect, starten Sie den Scanvorgang. Das Telefon kann Werbepakete von BLE5101 empfangen und Benutzer können auf VERBINDEN klicken, um eine Bluetooth-Verbindung herzustellen. Wenn diese Einstellungen auf zwei BLE5101-Module angewendet werden, stellen sie nach dem Einschalten automatisch eine Bluetooth-Verbindung her.

6. BLE5101 stellen eine Bluetooth-Verbindung untereinander her und senden und empfangen Daten

Wenn zwei BLE5101-Module mit den Einstellungen von 1–5 Schritten vorhanden sind, stellen diese automatisch eine Bluetooth-Verbindung her. Nachdem das Modul erfolgreich als Master verbunden wurde, antwortet der serielle Port: „SLAVE CONNECTED“ und zeigt die MAC-Adresse des Slaves an; andernfalls antwortet es: „MASTER VERBUNDEN“ und zeigt die MAC-Adresse des Masters an.

Hinweis: Da die Bluetooth-Ankündigung der beiden BLE5101-Module zusammen mit dem Bluetooth-Scan aktiviert wird, kann nicht garantiert werden, dass eine Partei während der eigentlichen Verbindung als Master oder Slave festgelegt ist. Wenn eine Partei als Master/Slave festgelegt werden muss, senden Sie nach dem Aufrufen des Konfigurationsmodus den Befehl AT+CONS, um die entsprechende Funktion auf 0 zu setzen.

Wenn BLE5101 als Master angeschlossen ist, muss es aufgrund des BLE-Protokollprozesses den GATT-Dienst und die GATT-Eigenschaften des Slaves erkennen. Dieser Vorgang dauert etwa 1-2 Sekunden und sendet dann automatisch eine Notification Enable-Anfrage an den BLE5101-Slave, um die Datenübertragung zu starten. BLE5101 unterstützt eine maximale MTU von 250, d. h. ein einzelnes Paket kann bis zu 250 – 3 = 247 Byte Daten senden.

7. Das Mobiltelefon stellt eine Bluetooth-Verbindung mit BLE5101 her und sendet und empfängt Daten

Nachdem Sie über 1–5 Punkte eine Bluetooth-Verbindung zwischen dem Mobiltelefon und BLE5101 hergestellt haben, können Sie mit dem Senden und Empfangen von Daten beginnen, wie in der Abbildung gezeigt:

1) Die standardmäßige primäre Dienst-UUID von BLE5101 zum Senden und Empfangen von Daten ist 0xFFF0. Klicken Sie hier, um die im Primärdienst enthaltenen Merkmale anzuzeigen.

2) Wenn BLE5101 als Slave verwendet wird, sendet es standardmäßig eine Benachrichtigung über das Merkmal mit dem Notify-Attribut an den Master. Klicken Sie auf den Pfeil, um eine Benachrichtigungsaktivierungsanforderung an den BLE5101 zu senden und die vom BLE5101 gesendeten Daten automatisch zu empfangen.

3) Klicken Sie auf den Pfeil, um Daten an BLE5101 zu senden. BLE5101 druckt diese nach dem Empfang der Daten über die serielle Schnittstelle aus.