Ⅰ. ¿Qué es un módulo Bluetooth de bajo consumo?

Composición física: Módulo Bluetooth de bajo consumo = Chip BLE + circuitos periféricos esenciales (cristal, condensadores, etc.) + sección de RF (circuito de adaptación de antena) + cubierta de blindaje (para evitar interferencias). Este paquete completo permite su uso inmediato sin necesidad de un diseño de RF complejo.

Comprensión simple: Bluetooth Low Energy (BLE) es como una versión de bajo consumo del Bluetooth clásico: está diseñado específicamente para dispositivos pequeños que funcionan con batería y necesitan funcionar durante largos periodos. Por ejemplo, una pulsera inteligente, una báscula electrónica o una etiqueta antipérdida dependen de la tecnología BLE para mantener la conexión y permitir que la batería dure meses o incluso años.

Módulo vs. Chip: ¿Cómo elegir?

Sugerencia: Para el 90% de los productos IoT, usar un módulo resulta más rentable. El ahorro en tiempo de desarrollo y costes de certificación compensa con creces la diferencia de precio del módulo.

Nota especial: Las certificaciones comunes de módulos, como las de la FCC y la IC, requieren que el módulo incluya un circuito de RF completo, una cubierta de blindaje y una fuente de alimentación independiente. Existen ciertas diferencias en la posibilidad de referenciar la certificación de un módulo según la región, el producto final específico y el laboratorio de pruebas seleccionado. Para garantizar una certificación sin contratiempos, RF-star recomienda a los usuarios comunicarse directamente con el laboratorio de certificación para confirmar los requisitos específicos.

II. O ¿Cuáles son los principales tipos de módulos Bluetooth de bajo consumo que hay en el mercado?

1. Clasificados por función

Módulo de transmisión transparente: El más común funciona como un "canal de datos", transmitiendo los datos recibidos por Bluetooth directamente al microcontrolador. Los usuarios no necesitan comprender los protocolos Bluetooth; basta con conectarlo y usarlo.

Módulo controlador: Tiene su propia capacidad de procesamiento y se puede programar para lógica. Los clientes pueden escribir sus propios programas para utilizar el núcleo interno del chip, lo que podría ahorrarse un MCU externo y reducir costos. Por ejemplo, el RF-BM-2340B1 de RF-star utiliza el TI CC2340R5, que cuenta con un núcleo ARM Cortex-M0+ integrado, y todas las entradas y salidas GPIO están instaladas, lo que le permite gestionar tanto la comunicación Bluetooth como las aplicaciones de usuario.

Módulos RF-star clasificados por plataforma de chip

Todos los módulos anteriores pueden satisfacer las necesidades de transmisión transparente y desarrollo independiente.

2. Clasificado por interfaz

Tipo de puerto serie (UART): El más fácil de comenzar, conectar y usar, por ejemplo, RF-star RF-BM-2340A1.

Tipo de USB: Se conecta directamente a una computadora, no se necesita una interfaz adicional, los clientes desarrollan su propio software para PC, por ejemplo, RF-DG-22A.

Tipo SPI/I2C: Diferencias en las velocidades de transmisión en serie, por ejemplo, RF-BM-2340A2 admite el protocolo de transmisión transparente SPI, RF-BM-BG22Ax admite el protocolo de transmisión transparente I2C.

Tabla de clasificación de la interfaz del módulo Bluetooth de bajo consumo RF-star

3. Inicio rápido: ¿Cómo utilizar un módulo de transmisión transparente BLE?

El cableado es súper sencillo (usando RF-BM-2340A1 como ejemplo)

Nota: TX se conecta a RX, RX se conecta a TX, ¡no los invierta! Los pines de control de flujo deben estar conectados a tierra si no se utilizan.

Método de encendido de tres pasos:

Encienda el módulo (3,3 V, la corriente máxima no debe superar las especificaciones del módulo)

Descargue una aplicación de depuración de Bluetooth en su teléfono (Recomendado "nRF Connect")

Busque y conéctese al módulo usando la aplicación del teléfono (El nombre predeterminado suele ser RFSTAR_XXXX)

¿Cómo utilizar el control de flujo (Flow Control)?

Método de control de flujo del módulo RF-star (RTS/CTS) (BRTS/BCTS):

Módulo RTS/BCTS → MCU CTS

Módulo CTS/BRTS ← MCU RTS

Módulos aplicables: RF-BM-BG22A1, RF-BM-2340A1, RF-BM-4044Bx, etc.

4. Análisis en profundidad de los principios de funcionamiento del Bluetooth

Publicidad ------ Transmisión por dispositivos periféricos

El dispositivo periférico grita periódicamente: "¡Aquí estoy! Mi información está..."

El paquete publicitario contiene:

Nombre del dispositivo (por ejemplo, "RFSTAR_BLE")
UUID (ID único del dispositivo)
Indicador de intensidad de la señal
Información sobre los servicios que puede prestar

Datos específicos del fabricante

Configuración de publicidad del módulo RF-star:
AT+NAME=RF-star123456 // Modificar el nombre del dispositivo
AT+UART=921600 // Establezca la velocidad en baudios en serie en 921600 bps

AT+POWER=0 // Modifica la potencia de transmisión a 0 dBm

Escaneo ------ Escucha del dispositivo central

El dispositivo central activa sus "oídos" para escuchar quién se anuncia cerca:

Los resultados del escaneo contienen:
Direcciones MAC de todos los dispositivos publicitarios
Nombre del dispositivo (si está disponible)
Intensidad de la señal RSSI (un valor más negativo significa una señal más débil)

Contenido del paquete publicitario

Roles maestro/esclavo y topología de conexión
Dispositivo maestro (maestro/central):
Busca activamente dispositivos Bluetooth cercanos
Inicia solicitudes de conexión
Un maestro puede conectarse a varios esclavos

Ejemplos típicos: teléfonos, tabletas, puertas de enlace

Dispositivo esclavo (esclavo/periférico):

Anuncia su presencia
Espera a ser conectado
Sólo se puede conectar un maestro a la vez (en modo normal)

Ejemplos típicos: sensores, pulseras, balizas

Combo Maestro/Esclavo (Central/Periférico):

Un dispositivo que combina funciones maestras y esclavas, como:

Reloj inteligente (esclavo: se conecta al teléfono; maestro: se conecta a los auriculares)

Puerta de enlace Bluetooth (Maestro: se conecta a múltiples sensores; Esclavo: se conecta por teléfono para configuración)

Modos admitidos por los módulos de transmisión transparente RF-star

Cuatro pasos para establecer una conexión:

Paso 1: Publicidad del dispositivo esclavo

↓

Paso 2: El dispositivo maestro escanea y selecciona el objetivo

↓

Paso 3: El dispositivo maestro inicia la solicitud de conexión

↓

Paso 4: Ambas partes negocian los parámetros → ¡Conexión exitosa!

Configuración de optimización de parámetros de conexión

Intervalo de conexión: afecta la velocidad y el consumo de energía
AT+ADS=1,1,50 // Configurado para habilitar publicidad conectable, con un intervalo de publicidad de 50 ms
// Latencia del esclavo: Número de eventos de conexión que se pueden omitir
AT+CDL=10,20 // Habilita la función de pin BCTS y establece la duración del retraso en 10 ms; establece la duración del retraso del pin BRTS en 20 ms
// Tiempo de espera de supervisión: tiempo para evaluar la pérdida de conexión

AT+CNT_INTERVAL=16,200 // El intervalo de conexión actual del dispositivo es de 20 ms (16*1,25 ms), el tiempo de espera de supervisión de la conexión es de 2000 ms

Ⅴ. Tabla de selección del módulo Bluetooth transparente RF-star

Ⅵ. Referencia rápida de problemas comunes

Q1: ¿No puede encontrar el módulo?

Comprobación 1: Confirmar si el módulo está en modo de publicidad (el pin STATE puede indicarlo)
Comprobación 2: ¿La fuente de alimentación es estable a 3,3 V, la corriente es suficiente (≥20 mA)?
Comprobación 3: Es posible que el módulo ya esté en un estado conectado (no se anuncia mientras está conectado)

Comprobación 4: ¿Está intacta la antena, el módulo está dentro de una carcasa metálica (blindaje de señal)?

Q2: ¿Caídas frecuentes de la conexión?
Solución 1: Aumentar el tiempo de espera de supervisión
Solución 2: Compruebe si la fuente de alimentación es ruidosa (use un osciloscopio para verificar la ondulación)
Solución 3: Posiblemente demasiado lejos o hay obstáculos presentes (pruebe en un área abierta)

Solución 4: Ajuste el intervalo de conexión (los intervalos demasiado pequeños pueden ser inestables)

Q3: ¿Pérdida de paquetes de transmisión de datos?
Solución 1: Reducir la velocidad en baudios (intente reducirla de 115200 a 9600)
Solución 2: Verifique la función de control de flujo del dispositivo (conecte los pines BRTS/BCTS, CTS/RTS)
Solución 3: Compruebe si el cableado está suelto (vuelva a soldar)

Solución 4: Reducir la cantidad de datos enviados a la vez (enviar en paquetes)

8. ¡Pruébalo ahora!

El experimento más sencillo para principiantes:
Materiales necesarios:
Módulo RF-star RF-BM-2340A1 o RF-BM-BG22A1 ×1
Placa de desarrollo RF-BT02 ×1
Cable USB ×1

Algunos cables DuPont

Recordar: Usar módulos de transmisión transparentes BLE no es difícil; la clave está en probar, experimentar y aprender de los errores. La mayoría de los problemas se deben a un cableado, una fuente de alimentación o una configuración de modo incorrectos. Módulos RF-star Incluye documentación técnica detallada y códigos de ejemplo para algunos MCU. Si encuentra problemas:

Consulte el manual del protocolo de transmisión transparente del módulo y el manual de la placa de desarrollo.
Utilice comandos AT para probar el estado del módulo

Contacte con el soporte técnico (info@szrfstar.com)

Mantén la paciencia Comience con una transmisión transparente simple, profundice gradualmente su comprensión de los protocolos Bluetooth y dominará rápidamente la esencia del desarrollo BLE.