RF/无线
虽然自2012年起,就有不少带有蓝牙功能的开发板进入了我们的视野,但直到步入2013上半年我们才真正在在蓝牙模块上获得足够的发展资源,并得以放开手脚的去直接选择一些自带蓝牙模块的板子。
随着蓝牙4.0的到来,全新的Bluetooth Low Energy(BLE,低耗电蓝牙)技术对我们、特别是对Maker们而言,就代表了我们在开发时拥有了一种耗能更低、功能组成方面拥有更多选择的无线连接模块。
而这样就表示我们可以在自己的产品上实现一些以前因为受到硬件限制而不得不抛弃的功能。
肯定不是所有蓝牙4.0都支持aptx了,CRS蓝牙版本也有很多不支持的,APT-X是支持播放无损音乐的
这个其实问题问的很笼统,先回答目前用的比较广泛的CSR 86xx系列的蓝牙模块构成,
目前的主流CSR蓝牙模块86XX系列一般组成:
1,蓝牙SOC,(蓝牙芯片比如CS8635)
2,时钟晶振(一般是16MHz/26M/32MHz),;
3, RF带通滤波器+ ANT(陶瓷天线或者是PCB天线);
4,SMPS功率电感(还有滤波电容);
5,扩展存储用EEPROM或是SPI FLASH;
6,PCB板(以上所有的元件都安装PCB板上,一般为4层板,板边一般开金属化半孔用来连接外围威廉希尔官方网站 )
上面只是举例典型的CSR方案的音频模块,部分模块因为内部已经集成EEPROM所以无需外挂存储也可工作;部分低功耗的芯片不需要外置功率电感;部分模块为了节省空间,RF天线是不制作在模块上的,但是作为一个模块,最基本的就是:一颗SOC+PCB+最小应用威廉希尔官方网站 (滤波电容,贴片晶振)
1,语音,音频类SOC,一般用来做音箱,耳机类音讯产品。比如CSR8610,CS8635;
2,单纯的数据传输类SOC,一般用来传输近距离,小数据传输(也有人叫透传模块,BLE模块,低功耗模块等等),比如CSR1010,TI的CC2540/2541;可以用来配合传感器来做一些计步器,心率,血压,血氧含量等低功耗个人健康类设备(不能传输,也不带音频解码)。
3,语音与数据复合的SOC,可以同时传输语音,音频,数据,比如CSR8670,8675等。
按照蓝牙芯片是否固化蓝牙协议来分:
1,ROM板,芯片支持的蓝牙协议在出厂时已经固化好了,比如CSR8635的蓝牙协议:
■ Bluetooth v4.0 specification support
■ A2DP v1.2
■ AVRCP v1.4
■ HFP v1.6
■ HSP v1.2
■ DI v1.3
就支持以上蓝牙协议,所以8635只能用来做耳机,音箱,通话免提等音频设备。
2,FLASH版,无固化协议,需要自行在开发环境中自行选择&配置需要的蓝牙协议。比如CSR8670可以用来做各种奇奇怪怪的蓝牙设备,蓝牙心率,计步器,蓝牙温度级,蓝牙端口,蓝牙音箱,蓝牙耳机,蓝牙手表等等ROM芯片能做到的FLASH芯片都能做,ROM版芯片不能做到,FLASH也能做到。
按芯片品牌划分,有CSR,TI,Broadcom,ISSC,Nordic,RDA等。其中CSR, TI,Broadcom,ISSC这几家产品线最为齐全,从经典蓝牙,
低功耗蓝牙,到蓝牙双模都有推出相应产品。Nordic主要是低功耗蓝牙为主,而RDA则是经典蓝牙为主。
经典蓝牙模块可考虑CSR,ISSC及RDA方案,
在纯音频方面国内也有很多高性价品牌,建荣,山景,杰理等,
4.0蓝牙模块以TI,Nordic这两家居多,
蓝牙双模模块则主要集中在CSR,TI,ISSC(创杰被美国微芯收购)这三家。
双模蓝牙模块目前主要有创捷,飞易通,中易腾达等。
按模组厂商划分:
经典蓝牙模块主要分音箱和汽车电子
传统音箱行业目前有芯中芯,博鹏发等比较大的厂家
汽车电子则有慧翰,嘉实,闻强等老牌厂商。
4.0蓝牙数传模块 以信驰达,碧德这两家做的较早,还有一个后起之秀就是上海泰凌微
现在比较火的蓝牙5.0和基于蓝牙4.0的mesh网络方面的方案。在蓝牙mesh这个行业,应该芯片属CSR/泰凌微的知名度较高,做模块和方案的,应该是微智电子(http://www.we-smart.cn)的比较专业和专注,从透传的mesh模块到专业的智能照明模块,最近还看到他们已经打通和天猫精灵的蓝牙对接渠道。我也认为接下来的蓝牙mesh和蓝牙5.0方案,才是未来市场的发展方向。
我们看到在Arduino上的蓝牙模块也总算有了起色,可以把iOS和Arduino连接起来的低耗电蓝牙扩充板,以及一个迷你版的蓝牙模块。
这几个月来,包括Bluegiga(蓝兆),Texas Instruments(德州仪器)和Nordic Semiconductor(北欧半导体)都推出了相关的单芯片系统和蓝牙模块,理所当然的,我们在成品控制板模块上也没落下进度。包括以下几款值得我们选择的Arduino模块。
如果大家曾留意过Arduino方面的新闻,就一定会听过RFduino这个仅有指尖大小,却配备有Nordic 32 bit ARM Cortex-M0 处理器,还有7 个总线扩展器,包括Digital IO、Analog ADC、SPI、I2C、UART 以及 PWM。
同时RFduino具备 Arduino的控制器功能,内置蓝牙 4.0, 拥有一个 USB 接口以及一块硬币大小的电池。
这个模块售价为19美元,但对于使用RFduino的开发测试成本的问题我们也并不需要太担心,因为我们在多数情况中,最多仅需要两三块就能满足我们整个项目所需要的控制功能。
Ember & Torch是两个兼容于Arduino的控制板,内置了BLE,可做为无线操作模块。
其中Torch是采用了Arduino的规格,可以彼此针脚兼容,而Ember则是设计成Arduino mini的规格。
Ember & Torch是兼容于Arduino的控制板
Ember以ATmega32u4(16MHz)为核心的控制板,搭载Nordic nRF8001低耗电蓝牙
Torch以ATmega32u4(8MHz)为核心的控制板,搭载Nordic nRF8001低耗电蓝牙
而值得一提的是,Ember & Torch还有一个随控制板附载的Bonfire资料库。只要有Arduino控制板和苹果iOS/Android系统,我们就能拥有极高的设计开发自由度。
BLEduino虽然是 mini 规格的Arduino板,但在设计上采用了一种“Shield-Shield”的概念,利用一块拓展板就能制作出一个标准规格的Arduino,针脚相容之余还能方便的在两种规格进行切换。
事实上这是个很有趣的工艺,虽然我们无法确定在日常的开发中有没有人已经尝试过这个套路,但是直接用其做为自己的基础功能,不过这样的产品我们好像还没在市场上见过第二款。
搭载低耗电蓝牙的精简版Arduino ,设计者利用其体积上的精简与面包板进行组合,在开发上有更多的可拓展空间。
(1)BLE低功耗蓝牙4.0模块SKB360(基于nRF51822蓝牙芯片、最大发射功率:+4dBm,最小发射功率:-30dBm,接收灵敏度:-93dBm;发射功率和广播模式间隔都可以通过AT指令修改;串口透传、主从一体,可做主,可做从;用在LED彩灯控制、蓝牙beacon、智能家居、物联网、车辆控制等,板载天线)
(2)BLE低功耗蓝牙4.0模块SKB360I(基于nRF51822蓝牙芯片、IPEX外接天线,主从一体,可做主,可做从等)
(3)BLE低功耗蓝牙4.0模块SKB361(基于nRF51822蓝牙芯片、串口透传、主从一体,可做主,可做从;带陶瓷天线)
(4)BLE低功耗蓝牙4.0模块SKB362(基于nRF51822,最大发射功率:+4dBm,最小发射功率:-30dBm,接收灵敏度:-93dBm,发射功率和广播模式间隔都可以通过AT指令修改等)
(5)Mesh组网蓝牙模块SKB365
(6)BLE低功耗蓝牙4.2(支持蓝牙5.0固件升级)模块SKB369(基于Nodic nRF52832蓝牙芯片,支持ANT协议、支持NFC近场通信、传播距离较远。拥有32位ARM Cortex-M4F CPU、闪存和模拟计算机和数字计算机外围设备,接口丰富:GPIO/TWI/SPI/UART/ADC/,支持主从一体,可做主,可做从)
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