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使用TI CC2640模块 蓝牙BLE组网通信的应用
浏览: 发布日期:2017-12-29

使用TI CC2640模块 蓝牙BLE组网通信的应用


1、前言

 蓝牙无线技术是全球使用范围最广泛的短距离无线标准之一,作为一种小范围无线连接技术,能够在设备间实现方便快捷、灵活安全、低成本、低功耗的数据和语音通信。它继承了蓝牙技术在无线连接上的固有优势,同时增加了高速蓝牙和低功耗蓝牙的特点。

2、CC2640简介

 TI公司的CC2640器件是一款无线微控制器,主要适用于Bluetooth低功耗应用。芯片内部集成有128KB 系统内可编程闪存和8KB 缓存静态RAM(SRAM)。具有丰富的外设功能集,其中包括一个独特的超低功耗传感器控制器。此传感器控制器非常适合连接外部传感器,还适合用于在系统其余部分处于睡眠模式的情况下自主收集模拟和数字数据。因此,CC2640 器件成为注重电池使用寿命、小型尺寸和简便实用性的各类应用的理想选择。自带的协议栈和应用程序非常方便用户自主开发,如下为两种主要的网络拓扑,星型网络拓扑和广播组拓扑。

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图 1星型网络拓扑

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图 2广播组拓扑

 星型网络控制简单,任何从机站点与主机连接后,主机对从机的访问控制方便灵活,协议也比较简单,方便监控和管理。在故障检测上可以使用主机对从机进行逐一检查,方便排查故障,单个连接只影响一个设备,不会让全部设备受到影响。

3、2G4M02S

 在深圳聚铭达公司的产品2G4M02S中对星型网络和广播组网络都有支持。其支持一主多从,多主一从和主从一体。

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图 3  2G4M02S

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图 4  一主多从

 图4指的是一主多从。即主设备1可同时连接从设备2、从设备3和从设备4。设备1发送的数据能被另外三个设备同时接收,设备2、设备3和设备4发送的数据能被设备1接收。

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图 5  多主一从

 图5指的是多主一从。即从设备1可同时被主设备2、主设备3和主设备4连接。设备1发送的数据能被另外三个设备同时接收,设备2、设备3和设备4发送的数据能被设备1接收。

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图 6  主从一体

 图6指的是主从一体的拓扑结构。图6左边,即设备1作为主设备同时连接从设备2、从设备3后,自身还处于广播模式,并且能被主设备设备4扫描到,并建立连接。设备1发送的数据能被另外三个设备同时接收,设备2、设备3和设备4发送的数据能被设备1接收。图6右边,即设备1作为主设备连接从设备2后,自身还处于广播模式,并且能被主设备3和主设备4扫描到,并建立连接。设备1发送的数据能被另外三个设备同时接收,设备2、设备3和设备4发送的数据能被设备1接收。

4、结语

 广播组拓扑结构主要应用于beacon场景。最简单的理解就是一个小型的信息基站,可以应用在室内导航、移动支付、店内导购、人流分析、物品跟踪等等所有与人在室内流动相关的活动之中。随着时代的发展,现代人对移动设备越来越依赖,也有越来越多的活动在室内进行,而GPS这样的室外导航在室内中有些死角及易受建筑物的干扰,且从精准度和耗电量上不能满足室内定位的需求。因此,基于蓝牙技术的Beacon应运而生,成为理想的室内数据解决方案。Beacon技术做到的是通过Bluetooth Smart向通信覆盖范围内的移动设备捕捉和推送信息。

 总之,TI CC2640可以用于多种应用场景。家庭和楼宇自动化、工业自动化、健康和医疗、运动和健身设备、可穿戴设备和零售业都能适用。