Освоение nrf51822 Arduino: Особенности, применения, преимущества и пример BLE проекта

Bluetooth Low Energy (BLE платы) — это беспроводная сетевая технология, произведенная для фитнес, безопасности и приложений здравоохранения. Несмотря на независимость от стандартного Bluetooth, она может сосуществовать с LE и BR/EDR (Bluetooth Basic rate/enhanced data rate). BLE устройство имеет две формы, модули и чип. Один пример BLE интегрального чипа — nrf51822 Arduino, входящий в серию NRF51 SoC (system on a chip). Другой класс из nrfGo studio с персонализированной рекламой — NRF52 плата и nrf5 плата.

Стандартный Bluetooth USB

Что такое nrf51822 Arduino?

NRF51822 — это беспроводной 2.4GHz RF SoC/Мультипротокольный BLE (Bluetooth Low Energy) модуль, построенный для ультра-низкого потребления (ULP) беспроводных приложений.

NRF51822 Arduino

Его маленькая плата расширения поставляется в жестяном корпусе и должна иметь сертификации CE, TELEC и FCC. Кроме того, вы также найдете чиповую антенну и поддерживающую схему для помощи в низком потреблении энергии и периферийной роли.

Особенности и спецификации

Особенности и спецификации nrf51822 следующие;

• Во-первых, у него диапазон напряжения питания от 2.0В до 3.6В.
• Его рабочий диапазон температур лежит между -40°C до +85°C.
• Затем, nrf51822 имеет встроенную антенну и ARM® Cortex™-M0 32-битный процессор.
• В-третьих, он может цифрово интерфейсировать с UART, I2C и SPI и имеет программируемое периферийное соединение (PPI). Далее, его программируемая выходная мощность варьируется от -20 до +4 дБм TX мощность.
• Также у него совместимость выводов с серией NRF51xxx, будучи полностью совместимым с серией NRF24L.
• В-пятых, глобальное управление Nordic semiconductor nr51822 глобально разделено.
• У него также шифрование 128-бит AES HW с 32КБ ОЗУ и 256КБ flash.

Визуальное представление AES функции раунда

• 10-битный АЦП чип имеет независимый протокольный стек и разработку приложений.
• Кроме того, у него дальность связи (т.е. открытая улица на скорости данных 1М) 30м.
• Его частотный диапазон 2.4GHz является мультипротокольным RF трансивером типа.
• Все выводы I/O имеют разъем расширения выводов, кроме P0.27 и P0.26. Кроме того, его шаг pin-header 2.0мм и имеет расстояние 18.00мм между его правыми и левыми сторонами.
• Наконец, его размеры печатной платы 20.8мм × 17.0мм и весит 0.9г.

Применение

Применения nrf51822 Arduino включают;

• Промышленный контроль,
• Носимые устройства,
• Датчики образа жизни и здравоохранения,
• Теги близости и безопасности,
• Игрушки и электронные игры,
• RFID метки,
• CE пульт управления для STB, медиа систем и ТВ,

(Пульт управления ТВ)

• Маяки (Beacons),
• Bluetooth интеллектуальные приложения,
• Системы сбора данных,
• Аксессуары мобильных телефонов, и

(аксессуары мобильного телефона)

• Умные домашние приборы.

Введение в проект nrf51822 Arduino

Вы можете попробовать проект BLE ниже, используя NRF51822 Arduino IDE.

Список частей

Они включают;

• Персональный компьютер с любой из операционных систем ниже;

1. Linux,
2. Windows 8.x, 7 или 10,
3. Mac OSX 10.9x, 10.10x или 10.11.4.

• Разрабатываемые платы, такие как RBL nrf51822 или nrf52 модуль,
• Пакет поддержки разрабатываемой платы с функцией дополнения 1.0.6
• Arduino IDE версия 1.6.9.

Шаги

1. Установите Arduino IDE на ваш ПК после получения с веб-сайта.
2. Чтобы запустить операцию Arduino IDE, нажмите на предпочтения.
3. Используйте следующую процедуру: Tools -> Board Menu –> Board manager для помощи в установке дополнения платы nrf51822.
4. Далее, если вы используете Windows ПК, получите USB serial/CDC драйвер, затем завершите его установку. Цель — позволить вам загружать эскизы в вашем Arduino IDE, используя последовательный порт.
5. Если вы используете Linux, включите udev правила, затем перезагрузите вашу систему.
6. Далее, исправьте проблему загрузки на ваших 64-битных Linux системах.

Загрузчик

7. Здесь вы найдете загрузчик. Hex прошивка находится в папке загрузчика для вашей разрабатываемой платы. Она помогает загрузить эскиз Arduino, используя Arduino IDE.
8. Подключите плату nrf51822 к ПК через компактный USB порт для загрузки загрузчика. Следовательно, действие сигнализирует привод. Затем вы перетащите прошивку на ваш CDC привод.

Примечание;

Вы также можете следовать через OTA сессии для больших инструкций, так как загрузчик обладает OTA функцией.

Альтернативно, вы можете полностью пропустить шаг загрузчика.

Тест

• Начните с выбора разрабатываемой платы (nrf51822) или BLE nano платы из меню Arduino IDE.
• Затем выберите ваш последовательный порт через; Menu –> Tools –> Ports –> [Имя вашей последовательной платы]. Порт вместе с USB интерфейсом донгла помогает в получении распечатки.
• Далее, загрузка примера blink помогает протестировать плату и увидеть, работает ли она.
• Наконец, загрузите эскиз Arduino на разрабатываемую плату из иконки загрузки, и voilà!

Одно из иллюстраций Bluetooth Low Energy, которые вы можете попытаться, включают;

• BLE_Beacon,
• BLE_HRM (Монитор частоты сердечных сокращений), или
• BLEController.

Шаг – Menu –> File –> BLE_Examples.

Преимущества модуля NRF51822

Вы, вероятно, спрашиваете, почему вы должны остановиться на модуле NRF51822. Ниже приведены причины.

Простота в применении

Nrf51822 имеет встроенную антенну, делающую разработку более простой. Таким образом, вы можете применять модуль без волнения о радиодизайне, как пайка тонкого шага и специфическое согласование импеданса.

Высокая производительность и стоимость-эффективность

Его встроенная PCB антенна минимизирует стоимость материалов, предлагая качественную производительность.

Легкость подключения к iOS или Android

Nrf51822 — это BLE (Bluetooth Low-Energy) модуль с низким потреблением энергии.

Наличие низкоэнергетической беспроводной технологии

Микро nrf51822 по умолчанию функционирует как Bluetooth Low Energy для любого UART устройства. Следовательно, подключение модуля к Android или iOS через приложение nRF UART становится легким.

Заключение

Мы подошли к концу нашего обсуждения технологии Bluetooth Low Energy, вовлекающей чип nrf51822. Если у вас есть вопросы или нужны разъяснения для ваших аналитических целей, пожалуйста, свяжитесь с нами.