應(yīng)用智能家居領(lǐng)域中的低功耗藍牙模塊

智能家居（smart home, home automation）是以住宅為平臺，利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將家居生活有關(guān)的設(shè)施集成，構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的管理系統(tǒng)，提升家居安全性、便利性、舒適性、藝術(shù)性，并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的居住環(huán)境。換句話說,智能家居并不是一個單一的產(chǎn)品，而是通過技術(shù)手段將家中所有的產(chǎn)品連接成一個有機的系統(tǒng)，主人可隨時隨地控制該系統(tǒng)。

智能家居是在互聯(lián)網(wǎng)影響之下物聯(lián)化的體現(xiàn)。智能家居通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家中的各種設(shè)備（如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、影音服務(wù)器、影柜系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等）連接到一起，提供家電控制、照明控制、電話遠程控制、室內(nèi)外遙控、防盜報警、環(huán)境監(jiān)測、暖通控制、紅外轉(zhuǎn)發(fā)以及可編程定時控制等多種功能和手段。與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，兼?zhèn)浣ㄖ⒕W(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，提供全方位的信息交互功能，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。

家庭自動化是智能家居的一個重要系統(tǒng)，在智能家居剛出現(xiàn)時，家庭自動化甚至就等同于智能家居，它仍是智能家居的核心之一，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)家電/信息家電的成熟，家庭自動化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去，從而使單純的家庭自動化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計中越來越少，其核心地位也將被家庭網(wǎng)絡(luò)/家庭信息系統(tǒng)所代替。它將作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制網(wǎng)絡(luò)部份在智能家居中發(fā)揮作用。

網(wǎng)絡(luò)家電是將普通家用電器利用數(shù)字技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及智能控制技術(shù)設(shè)計改進的新型家電產(chǎn)品。網(wǎng)絡(luò)家電可以實現(xiàn)互聯(lián)組成一個家庭內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，同時這個家庭網(wǎng)絡(luò)又可以與外部互聯(lián)網(wǎng)相連接。可見，網(wǎng)絡(luò)家電技術(shù)包括兩個層面：首先就是家電之間的互連問題，也就是使不同家電之間能夠互相識別，協(xié)同工作。第二個層面是解決家電網(wǎng)絡(luò)與外部網(wǎng)絡(luò)的通信，使家庭中的家電網(wǎng)絡(luò)真正成為外部網(wǎng)絡(luò)的延伸。

藍牙模塊，是一種集成藍牙功能的PCBA板，用于短距離無線通訊，按功能分為藍牙數(shù)據(jù)模塊和藍牙語音模塊。藍牙模塊是指集成藍牙功能的芯片基本電路集合，用于無線網(wǎng)絡(luò)通訊，大致可分為三大類型：數(shù)據(jù)傳輸模塊、藍牙音頻模塊、藍牙音頻+數(shù)據(jù)二合一模塊等等。一般模塊具有半成品的屬性，是在芯片的基礎(chǔ)上進行過加工，以使后續(xù)應(yīng)用更為簡單。

作為取代數(shù)據(jù)電纜的短距離無線通信技術(shù)，藍牙支持點對點以及點對多點的通信，以無線方式將家庭或辦公室中的各種數(shù)據(jù)和語音設(shè)備連成一個微微網(wǎng)（Pico－net），幾個微微網(wǎng)還可以進一步實現(xiàn)互聯(lián)，形成一個分布式網(wǎng)絡(luò)（scatter－net），從而在這些連接設(shè)備之間實現(xiàn)快捷而方便的通信。本文介紹藍牙接口在嵌入式數(shù)字信號處理器OMAP5910上的實現(xiàn)，DSP對模擬信號進行采樣，并對A/D變換后的數(shù)字信號進行處理，通過藍牙接口傳輸?shù)浇邮斩耍瑯?，DSP對藍牙接收到的數(shù)字信號進行D/A變換，成為模擬信號。

低功耗藍牙模塊 - RF-BM-ND08

推薦一款由工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)藍牙模組，低功耗藍牙模塊 - RF-BM-ND08采用Nordic Semiconductor的nRF52832作為核心處理器。模塊運行在2.4GHz ISM band，GFSK調(diào)制方式(高斯頻移鍵控)，40頻道2MHz的通道間隙，3個固定的廣播通道，37個自適應(yīng)自動跳頻數(shù)據(jù)通道，物理層可以和經(jīng)典藍牙RF組合成雙模設(shè)備，2MHz間隙能更好地防止相鄰頻道的干擾。寬輸出功率調(diào)節(jié)(-20 dBm～+4dBm)，-96 dBm 高增益接收靈敏度。

藍牙模塊是低功耗藍牙（BLE）射頻模塊，可廣泛應(yīng)用于短距離無線通信領(lǐng)域。具有功耗低、體積小、傳輸距離遠、抗干擾能力強等特點。模塊配備高性能蛇形天線。

從Nordic Semiconductor推出nRF52832單芯片(SOC)低功耗藍牙收發(fā)器以來，nRF52832就受到了市場強烈的關(guān)注。nRF52832基于配備512KB flash + 64KB RAM的32位ARM? Cortex? M4F CPU而構(gòu)建。具備豐富的模擬和數(shù)字周邊產(chǎn)品，可以在無需CPU參與的情況下通過可編程周邊產(chǎn)品互聯(lián)(PPI)系統(tǒng)進行互動。靈活的GPIO映射方案可使I/O (例如串行接口、PWM和正弦解調(diào)器)根據(jù)PCB需求指示映射到任何設(shè)備引腳。這可實現(xiàn)完全的設(shè)計靈活性及引腳位置和功能。

該款模塊可用于開發(fā)基于藍牙 4.0/4.2/5 (BLE低功耗藍牙)的消費類電子產(chǎn)品，手機外設(shè)產(chǎn)品等，為客戶產(chǎn)品與智能移動設(shè)備通訊提供快速的BLE解決方案。

低功耗藍牙模塊 - RF-BM-ND08的特性：

工作電壓：1.7 ~ 3.6V，推薦為3. 3V

工作頻段：2402MHz ～ 2480MHz

較大發(fā)射功率：-20 ~ +4 dBm ( 正常0 dBm輸出 )

接收靈敏度：-96dBm

RAM：64KB

FLASH：512KB

GPIO數(shù)量：16個

晶振頻率：32 MHz、32.768KHz

封裝方式：SMT（郵票半孔）

工作溫度：- 40℃ ～ + 85℃

儲存溫度：- 40℃ ～ + 125℃

在國產(chǎn)藍牙模組領(lǐng)域，工采網(wǎng)代理的國產(chǎn)藍牙模組便是其中的佼佼者。了解更多關(guān)于國產(chǎn)藍牙模組的技術(shù)應(yīng)用，請登錄工采網(wǎng)官網(wǎng)進行咨詢。

審核編輯 黃宇