产品智能化的升级越来越依赖于物联网无线模块,让产品性能更优的途径有两个,优化产品设计方案,优化方案中无线模块选型。立足无线连接、数据传输市场的SKYLAB在蓝牙技术的基础上推出了BLE4.2/5.0蓝牙模块产品,本篇就从SKB501的实际应用为出发点,带各位新手工程师了解一下蓝牙通信中的数据传输原理。
蓝牙模块
一般我们所说的蓝牙通信,是指两个蓝牙设备建立连接,就相当于打电话,一人一个手机进行通信;
主机:指能够搜索别人并主动建立连接的一方,好比说,我是主动拨打了对方的电话;
从机:指不能主动建立连接,只能等别人连接自己,一直处于监听(等别人打入电话);
一个模块的当前状态,只能处于其中的一种,要么处于主机,要么处于从机。
主从一体指能够在主机和从机模式间切换,可以选择工作在主机模式下,也可以选择工作在从机模式下。
蓝牙传输的原理:
1、主从关系:
蓝牙技术规定每一对设备之间进行蓝牙通讯时,必须一个为主角色,另一为从角色,才能进行通信,通信时,必须由主端进行查找,发起配对,建链成功后,双方即可收发数据。理论上,一个蓝牙主端设备,可同时与7个蓝牙从端设备进行通讯。
一个具备蓝牙通讯功能的设备,可以在两个角色间切换,平时工作在从模式,等待其它主设备来连接,需要时,转换为主模式,向其它设备发起呼叫。一个蓝牙设备以主模式发起呼叫时,需要知道对方的蓝牙地址,配对密码等信息,配对完成后,可直接发起呼叫。
2、呼叫过程:
蓝牙主端设备发起呼叫,首先是查找,找出周围处于可被查找的蓝牙设备。主端设备找到从端蓝牙设备后,与从端蓝牙设备进行配对,此时需要输入从端设备的PIN码,也有设备不需要输入PIN码。
配对完成后,从端蓝牙设备会记录主端设备的信任信息,此时主端即可向从端设备发起呼叫,已配对的设备在下次呼叫时,不再需要重新配对。已配对的设备,做为从端的蓝牙耳机也可以发起建链请求,但做数据通讯的蓝牙模块一般不发起呼叫。
链路建立成功后,主从两端之间即可进行双向的数据或语音通讯。在通信状态下,主端和从端设备都可以发起断链,断开蓝牙链路。
3、数据传输
蓝牙数据传输应用中,一对一串口数据通讯是最常见的应用之一,蓝牙设备在出厂前即提前设好两个蓝牙设备之间的配对信息,主端预存有从端设备的PIN码、地址等,两端设备加电即自动建立连接,透明串口传输,无需外围电路干预。
一对一应用中从端设备可以设为两种类型,一是静默状态,即只能与指定的主端通信,不被别的蓝牙设备查找;二是开发状态,既可被指定主端查找,也可以被别的蓝牙设备查找建链。
5.0蓝牙模块SKB501
5.0蓝牙模块SKB501是主从一体的蓝牙串口模块,基于Nordic nRF52840方案,具有性能良好,功耗低,接收灵敏度高,传输距离远,支持SPI/UART/TWI通信协议,封装小等优点。产品能较好的嵌入到客户产品中,同时满足客户对蓝牙产品再次快速编程需求。