Xadow - BLE (Modelo Dual) v1.0

Xadow - BLE (modelo dual) v1.0 utiliza el chip Bluetooth de modo dual CSR, con la arquitectura ARM de chip único que soporta instrucciones AT. Los usuarios pueden desarrollar de manera flexible según la velocidad de baudios serie, nombre del equipo, contraseña de emparejamiento.

Características

Versión BT: Especificación Bluetooth V4.0 & BLE
Envío y recepción UART máximo de bytes es 512
Otro dispositivo al módulo en modo SPP: 90 Bytes por paquete
Otro dispositivo al módulo en modo BLE: 20 Bytes por paquete
Dos modos de transmisión de datos, modo equilibrado y modo de alta velocidad
Frecuencia de trabajo: banda ISM de 2.4GHz
Método de modulación: GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)
Potencia RF: -23dbm, -6dbm, 0dbm, 6dbm.
Velocidad: Asíncrono: 3K Bytes
Síncrono: 3K Bytes
Seguridad: Autenticación y encriptación
Servicio: Esclavo SPP, Periférico BLE, UUID FFE0,FFE1
Alimentación: +3.3VDC 50mA
Largo alcance: SPP 30 metros, BLE 60 metros
Potencia: SPP 13.5mA, BLE 9.5mA
Temperatura de trabajo: –5 ~ +65 Centígrados

Especificación

K2: Durante el estado conectado, se desconectaría presionando K2 más de 100ms. Durante el modelo de suspensión, podría restaurarse a través de presionar K2 configuraciones de fábrica.
D1: El led muestra dos modelos de trabajo: suspensión con parpadeo lento; estado conectado con iluminación continua.
J1&J2: El conector Xadow estándar.

caution

El voltaje de alimentación de este módulo es 2.5V ~ 3.7V, mayor que esto puede causar daño permanente al dispositivo. La velocidad de transmisión BLE es más lenta que la transmisión SPP, por lo que seleccionamos la menor en el diseño, de acuerdo con la velocidad de una planificación de producto de modo dual BLE.

Instalación de Hardware

Conectando Bluetooth a PC a través de Uart Bee

El Xadow - BLE tiene una interfaz Xadow estándar con paso de pines, usamos un Xadow - Breakout para convertirlo a socket Grove.

Como la interfaz Xadow es un puerto de simetría axial, es necesario cumplir con la dirección de ensamblaje, por favor refiérase a la imagen de abajo.

Conectando Bluetooth a Xadow - Main Board

Conecte el Xadow BLE Slave a Xadow - Main Board y conecte Main Board a PC con un cable USB.

Nota: cuando conecte Xadow - BLE a Xadow Main Board, debe preocuparse por la dirección de conexión. El método de conexión es que la esquina no rellena de un módulo xadow necesita conectarse al ángulo recto de otro módulo (vea las cuatro esquinas de cada módulo xadow).

Instrucciones del Software

Convenciones

En modo EDR, solo el esclavo puede ser configurado mientras que tanto el maestro como el esclavo pueden estar en modo BLE.
Configuración predeterminada de fábrica:
- Nombre EDR HMSoft, rol Esclavo, Código PIN 1234
- Nombre BLE HMSoft, rol Esclavo, Código PIN 000000
- Baudios: 115200, N, 8, 1;
Formato de comando AT:
- Formato de comando AT en mayúsculas. formato de cadena, sin ningún otro símbolo. (ej. \r o \n).
- Cualquier comando incorrecto no tendrá respuesta.

Comandos AT

1. Comando de Prueba

Enviar	Recibir	Parámetro
AT	OK/ER/Desconectar enlace	Ninguno

Si el módulo no está conectado al dispositivo remoto recibirá: "OK"
Si el módulo tiene un error, recibirá: "ER"
Si el módulo se ha conectado, el módulo se desconectará del dispositivo remoto, si "AT + NOTI" está configurado en 1, recibirá cadena de información.

2. Consultar dirección EDR del módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+ADDE?	OK+ Get: MAC	Ninguno

3. Consultar dirección BLE del módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+ADDB?	OK+ Get: MAC	Ninguno

4. Consultar/Configurar modo de autenticación

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+AUTH?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0 – Sin autenticación / 1 – Debe autenticar
S: AT+AUTH[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0)/ 0 – Sin autenticación / 1 – Debe autenticar

AT+AUTH0: permite realizar una conexión insegura.
AT+AUTH1: cada conexión debe tener autenticación.

5. Consultar/Configurar modo A a B

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+ATOB?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0)/ 0 – No abrir ATOB/ 1 – Abrir modo ATOB
S: AT+ATOB[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0)/ 0 – No abrir ATOB/ 1 – Abrir modo ATOB

Este comando debe funcionar con el comando AT+MODE0. Cuando el dispositivo A (modo SPP) se conecta al módulo y el dispositivo B (modo BLE) también se conecta al módulo, la cadena de datos del dispositivo A enviada al módulo se enviará al dispositivo B. La cadena de datos del dispositivo B enviada al módulo también se envía al dispositivo A.

6. Consultar/Configurar velocidad de baudios

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+BAUD?	OK+ Get:[P1]	P1: 1~7, (Por defecto: 6)./ 1 - 4800 / 2 – 9600 / 3 – 19200 / 4 – 38400 / 5 – 57600 / 6 – 115200 / 7 - 230400
S: AT+BAUD[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 1~7, (Por defecto: 6). / 1 - 4800 / 2 – 9600 / 3 – 19200 / 4 – 38400 / 5 – 57600 / 6 – 115200 / 7 - 230400

7. Limpiar información de enlace

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+BONDE	OK+BONDE	Limpiar información de enlace EDR
AT+BONDB	OK+BONDB	Limpiar información de enlace BLE

El modo BLE aún no lo soporta.

8. Limpiar Dirección del Último Dispositivo EDR Conectado

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+CLEAE	OK+CLEAE	Ninguno

9. Limpiar Dirección del Último Dispositivo BLE Conectado

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+CLEAB	OK+CLEAB	Ninguno

10. Consultar/Configurar Modo de Trabajo DUAL del Módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+DUAL?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0 – Permitir conexión dual. / 1 – Permitir una conexión.
S: AT+DUAL[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0 – Permitir conexión dual. / 1 – Permitir una conexión.

AT+DUAL0: permite dos conexiones al mismo tiempo (SPP y BLE).
AT+DUAL1: Solo permite una conexión al mismo tiempo (SPP o BLE)

11. Consultar/Configurar interruptor de control de flujo de hardware

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+FIOW?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1,(Por defecto: 0) / 0: Control de flujo de hardware desactivado / 1: Control de flujo de hardware activado
AT+FIOW[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1,(Por defecto: 0) / 0: Control de flujo de hardware desactivado / 1: Control de flujo de hardware activado

12. Consultar/Configurar modo de velocidad de transmisión de datos del módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+HIGH?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1,(Por defecto: 0)/ 0: Modo equilibrado / 1: Modo alta velocidad
AT+HIGH[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1,(Por defecto: 0) / 0: Modo equilibrado / 1: Modo alta velocidad

En modo balanceado, equilibramos SPP y BLE con una velocidad constante.
En modo alta velocidad, no controlamos la velocidad, por lo que el modo SPP obtendrá alta velocidad.
En modo alta velocidad, el módulo pierde la función del pin RESETB, pero aún puedes usar
el comando "AT+RESET" para reiniciar el módulo.

13. Información de Ayuda del Sistema

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+HELP?	Información de Ayuda	Ninguno

14. Consultar/Configurar notificación de módulo cargado

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+INIT?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1,?, (Por defecto: 0) / 0: Notificación de carga desactivada / 1: Notificación de carga activada
AT+INIT[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1,?, (Por defecto: 0) / 0: Notificación de carga desactivada / 1: Notificación de carga activada

Cuando se configura "AT+INIT1", después de que el módulo se carga, el módulo enviará la cadena "OK+INIT" a través de UART.

15. Consultar/Configurar Modo de Trabajo del Módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+MODE?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0 – Transmisión de datos. / 1 – Control remoto.
S: AT+MODE[P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0 – Transmisión de datos. / 1 – Control remoto.

AT+MODE0: Solo transfiere datos cuando se establece la conexión.
AT+MODE1: Transfiere datos y responde comandos AT.

16. Consultar/Configurar información de Notificación

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+NOTI?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0: No Notificar / 1: Notificar
S: AT+NOTI[P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0: No Notificar / 1: Notificar

Después de AT+NOTI1, el módulo enviará una cadena de conexión o desconexión a través de
UART cuando el estado del módulo cambie:
OK+CONE ======== conexión EDR
OK+LSTE ========= desconexión EDR
OK+CONB========= conexión BLE
OK+LSTB ========= desconexión BLE
OK+LSTA ========= excepto desconexión, el módulo se reiniciará después de 500 ms.

17. Consultar/Configurar modo de notificación

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+NOTP?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1; predeterminado: 0 / 0: sin dirección / 1: con dirección
Q: AT+NOTP[P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: 0, 1; predeterminado: 0 / 0: sin dirección / 1: con dirección

Este comando debe funcionar con "AT+NOTI1", si este interruptor está abierto, cuando el módulo se conecte para desconectar, la cadena de aviso incluirá la dirección remota.

18. Consultar/Configurar nombre EDR del módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+NAME?	OK+ Get:[P1]	P1: nombre EDR del módulo, / Longitud máxima es 12. / Por defecto: HMSoft
Q: AT+NAME[P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: nombre EDR del módulo, / Longitud máxima es 12. / Por defecto: HMSoft

19. Consultar/Configurar nombre BLE del módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+NAMB?	OK+ Get:[P1]	P1: nombre BLE del módulo, / Longitud máxima es 12. / Por defecto: HMSoft
S: AT+NAMB[P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: nombre BLE del módulo, / Longitud máxima es 12. / Por defecto: HMSoft

20. Consultar/Configurar estado de salida PIO1 (LED del Sistema)

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+PIO1?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1 / 0: Desconectado Salida 500ms Alto 500ms Bajo, Conectado salida Alto. / 1: Desconectado salida Bajo, Conectado salida Alto. / Por defecto: 0
S: AT+ PIO1 [P1]	OK+ Set:[ P1]	P1: 0, 1 / 0: Desconectado Salida 500ms Alto 500ms Bajo, Conectado salida Alto. / 1: Desconectado salida Bajo, Conectado salida Alto. / Por defecto: 0

21. Consultar/Configurar estado de salida PIO

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+PIO[P1]?	OK+ Get:[P1][P2]	P1: 2~~B (HM-12) / P2: 2~~3 (HM-13) / 0: Salida Bajo / 1: Salida Alto / ?: Consultar
S: AT+ PIO[P1][P2]	OK+ Set:[P1][P2]	P1: 2~~B (HM-12) / P2: 2~~3 (HM-13) / 0: Salida Bajo / 1: Salida Alto / ?: Consultar

22. Consultar/Configurar Código PIN EDR

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+PINE?	OK+ Get:[P1]	P1: Código EDR del módulo / Longitud máxima: 6 / Por defecto: 1234
S: AT+PINE[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: Código EDR del módulo / Longitud máxima: 6 / Por defecto: 1234

23. Consultar/Configurar Código PIN BLE

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+PINB?	OK+ Get:[P1]	P1: Código BLE del módulo / 000000~999999 / Por defecto: 000000
S: AT+PINB[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: Código BLE del módulo / 000000~999999 / Por defecto: 000000

24. Consultar/Configurar bit de paridad UART

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+PARI?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, 2, (Por defecto: 0) / 0: Sin paridad / 1: Paridad par / 2: Paridad impar
S: AT+PARI[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1, 2, (Por defecto: 0) / 0: Sin paridad / 1: Paridad par / 2: Paridad impar

25. Restaurar todos los valores de configuración a la configuración de fábrica

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RENEW	OK+RENEW	Ninguno

26. Reiniciar módulo

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RESET	OK+RESET	Ninguno

27. Consultar valor RSSI de BLE

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RSSB?	OK+RSSB: [P1]	P1: Valor RSSI / 9999: Sin conexión / 9998: Intentar más tarde / 9997: Error de lectura / Xxxx: Valor RSSI

Este comando debe usarse después de configurar "AT+MODE1". Este comando solo es usado por dispositivo Bluetooth remoto.

28. Consultar valor RSSI de EDR

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RSSE?	OK+RSSE:	[P1] P1: Valor RSSI / 9999: Sin conexión / 9998: Intentar más tarde / 9997: Error de lectura / Xxxx: Valor RSSI

29. Consultar Dirección del Último Dispositivo EDR Conectado

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RADE?	OK+Get:MAC Address	Ninguno

30. Consultar Dirección del Último Dispositivo BLE Conectado

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+RADB?	OK+Get:MAC Address	Ninguno

31. Consultar/Configurar Rol Maestro y Esclavo

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+ROLB?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1 (predeterminado: 0) /0: Periférico / 1: Central
AT+ROLB[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1 (predeterminado: 0) / 0: Periférico /1: Central

Este comando tendrá efecto después del próximo encendido o reinicio del módulo.

32. Consultar/Configurar modo de trabajo EDR

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+SCAN?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Predeterminado: 0) / 0: Descubrible y conectable / 1: Solo conectable
S: AT+SCAN[P1]	OK+ Set:[P1]	1: 0, 1, (Predeterminado: 0) / 0: Descubrible y conectable / 1: Solo conectable

33. Consultar/Configurar bit de parada UART

Enviar	Recibir	Parámetro
Q: AT+STOP?	OK+ Get:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0: 1 bit de parada / 1: 2 bits de parada
S: AT+STOP[P1]	OK+ Set:[P1]	P1: 0, 1, (Por defecto: 0) / 0: 1 bit de parada / 1: 2 bits de parada

34. Consultar Versión de Software

Enviar	Recibir	Parámetro
AT+VERR?	Información de Versión	Ninguno
AT+VERS?	Información de Versión	Ninguno

Programación

Configurar el módulo Bluetooth con Serial bajo Windows

Esta sección muestra cómo configurar Bluetooth con PC, se pueden aprender algunos métodos básicos de configuración. Para configurar la conexión de hardware consulte la sección "Instalación de Hardware". Encontrará que el LED azul en el módulo parpadea indicando que no se ha establecido conexión.

Abra un terminal serie y configure Velocidad de Baudios: 115200, Bits de datos: 8, Bits de parada: 1 y Sin Control de Flujo. Envíe "AT" al Bluetooth con el terminal serie y se devolverá "OK" si todo va bien. El Bluetooth solo responde comandos AT cuando no se ha establecido conexión, o todos los comandos se ven como cadena y se envían. Puede distinguir el estado a través de las indicaciones del LED.

Entonces se pueden enviar algunas configuraciones útiles. Aquí hay algunos ejemplos de comandos y respuestas.

Probar conexión serie, enviar "AT", devolverá "OK".
Restaurar configuraciones de fábrica, enviar "AT+RENEW", devuelve "OK+RENEW".
Restablecer velocidad de baudios del puerto serie, enviar "AT+BAUD2", devuelve "OK+Set:2".
Habilitar autenticación, enviar "AT+AUTH1", devuelve "OK+Set:1".
Restablecer el Bluetooth, enviar "AT+RESET", devuelve "OK+RESET".
Consultar versión de firmware, enviar "AT+VERS?", devuelve "OK+Get:HMSoftV217".
Consultar MAC de EDR, enviar "AT+ADDE?", devuelve "OK+Get:000E0E002074".
Consultar MAC de BLE, enviar "AT+ADDB?", devuelve "OK+Get:000E0B002074".
Establecer el nombre de EDR, enviar "AT+NAMEHM-13-EDR", devuelve "OK+Set:HM-13-EDR".
Establecer el nombre de BLE, enviar "AT+NAMEHM-13-BLE", devuelve "OK+Set:HM-13-BLE".
Establecer la contraseña de EDR, enviar "AT+PINE123451", devuelve "OK+Set:123451".
Establecer la contraseña de BLE, enviar "AT+PINB123451", devuelve "OK+Set:123451".
Habilitar descubrimiento y conectable, enviar "AT+SCAN0", devuelve "OK+Set:0".
Habilitar información de notificación de conexión, enviar "AT+NOTI1", devuelve "OK+Set:1".
La información de notificación incluye dirección, enviar "AT+NOTP1", devuelve "OK+Set:1".
Habilitar tecla de usuario, enviar "AT+PIO01", devuelve "OK+Set:1".
Establecer a modo Central, enviar "AT+ROLB1", devuelve "AT+ROLB1". O Establecer a modo Periférico, enviar "AT+ROLB0", devuelve "AT+ROLB0".

Usamos dos Bluetooth conectados con PC, uno se configuró como Central mientras el otro es Periférico. Varios segundos después se encuentran entre sí y el LED deja de parpadear, ¡conectados!

Comunicarse con iPhone

Este tipo de módulo Bluetooth tiene dos protocolos: Bluetooth EDR (Enhanced Data Rate) y Bluetooth Low Energy. Puede comunicarse con cualquier dispositivo que tenga uno de estos protocolos. Algunos teléfonos Android con OS superior a 4.3 e iPhone4 o posterior tienen capacidad BLE. Usamos un iPhone para demostrar cómo usar un teléfono celular para interactuar con Bluetooth.

Alimente el Bluetooth y configúrelo como rol Periférico. Busque LightBlue en Apple Store e instálelo. Lance la aplicación, puede encontrar "HM-13-BLE" que acabamos de renombrar. Tóquelo para conectar, luego toque "Properties" para controlarlo. La tecla "Hex" en la parte superior derecha es para cambiar el formato de datos, tal vez String sea fácil de ver. Presione "Listen for notifications" para habilitar la recepción de datos. Entonces podemos enviar datos a PC a través de BLE, presione "Write new value" y escriba algunas palabras. También PC puede transferir datos a iPhone con terminal serie.

Transmisión de datos entre dos Arduinos

¿Está listo para codificar? Es hora de hacer algo después de la práctica. Prepare un par de Bluetooth, y Arduino u otra plataforma para controlarlos. Aquí usamos dos Arduino Uno. Configure la conexión como se menciona en la sección "Instalación de Hardware".

El programa de Central y Periférico usan el mismo código, la única diferencia es la definición de macro al comienzo del programa. Para asignar el Bluetooth al rol Central, solo necesita modificar el texto a "#define MASTER 1", o "#define MASTER 1" si se asignó el rol Periférico.

El flujo del programa de inicialización consulte el siguiente diagrama de flujo. Primero que todo necesitamos distinguir la velocidad de baudios preestablecida del Bluetooth. Después de esto, enviar comandos para restaurar configuraciones de fábrica, y cambiar velocidad de baudios de 115200 a 9600 ya que el puerto serie por software no funcionará bien a alta velocidad de baudios. Entonces otros parámetros se configuraron al Bluetooth con comando Reset al final.

Después de la inicialización, el Central y Periférico harán cosas diferentes, el Central enviará mensaje al Periférico a intervalos e imprimirá lo que recibió del Periférico mientras el Periférico solo responde al Central.

Haga clic aquí para descargar el código de prueba y abrir HM-13_SW.ino con Arduino IDE, compilar y descargar a Arduino Uno. Recuerde configurar el Bluetooth a diferente rol modificando la macro al comienzo. Si tiene algún problema sobre cómo iniciar Arduino, por favor haga clic aquí para obtener ayuda.

Después de descargar el programa, abra dos ventanas de terminal serie, los LEDs en Bluetooth parpadearán, varios segundos después, dejan de parpadear y se mantienen encendidos, esto indica que se conectaron entre sí. Según está escrito el programa, el Central envía mensaje al Periférico continuamente y obtiene retroalimentación cada vez.

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