Abbiamo discusso i due tipi di interfacce periferiche universali nei sistemi embedded UART e I2S nel capitolo Ⅰ . Ora impariamo a conoscere I2C, ADC e CAN bus nel capitolo Ⅱ . Cos'è l'I2C? I2C (Inter-Integrated Circuit) è un bus half duplex seriale a due fili sviluppato da Philips, utilizzato principalmente per la comunicazione tra chip a distanza ravvicinata e a bassa velocità. È uno standard bus ampiamente utilizzato nel campo del controllo della comunicazione microelettronica. È una forma speciale di comunicazione sincrona, con vantaggi quali meno linee di interfaccia, metodi di controllo semplici e packaging di dispositivi di piccole dimensioni. I2C può trasmettere informazioni tra nodi multi-master e multi-salve utilizzando solo due fili: SDA (dati seriali) e SCL (clock seriale). La velocità di trasmissione dati bidirezionale seriale a 8 bit può raggiungere i 100 Kbit/s in modalità standard, 400 Kbit/s in modalità veloce e 3,4 Mbit/s in modalità ad alta velocità. La connessione del dispositivo è mostrata nella Figura 1. Figura 1 Connessioni master-slave del bus I2C Come funziona I2C? I dati sulla linea SDA devono essere stabili durante il periodo alto della linea SCL. Lo stato HIGH o LOW della linea SDA può cambiare solo quando il segnale di clock sulla linea SCL è basso. Figura 2 Il segnale di dati sincroni Condizione iniziale : quando SCL è ALTO e SDA passa da ALTO a BASSO, inizia la trasmissione dei dati. Condizione di arresto : quando SCL è ALTO e SDA passa da BASSO a ALTO, la trasmissione dei dati si interrompe. Sia la condizione di avvio che la condizione di arresto sono emesse dai dispositivi master. Dopo che la condizione di avvio è stata generata, il bus è in uno stato occupato. E dopo che la condizione di arresto è stata generata, il bus viene rilasciato e si trova in uno stato inattivo. In uno stato di inattività, sia SCL che SDA sono a livelli elevati. Il processo è illustrato nella Figura 3 di seguito. Figura 3 Condizione di avvio e condizione di arresto Segnale di conferma: al termine della trasmissione di 1 byte, ovvero entro il 9° ciclo di clock SCL, il master deve rilasciare il bus SDA e trasferire il controllo del bus allo slave. A causa del ruolo della resistenza di pull-up, il bus è a un livello elevato in questo momento. Se lo slave riceve correttamente i dati inviati dal master, tirerà giù l'SDA, indicando un segnale di conferma. Segnale di non riconoscimento : quando viene raggiunto il 9° ciclo di clock SCL, l'SDA rimane alto, indicando un segnale di non riconoscimento. Ogni byte deve essere garantito per essere 8 bit. Durante la trasmissione dei dati, viene trasmesso per primo il bit più alto (MSB) e ogni byte trasmesso deve essere seguito da un bit di riconoscimento (ovvero un frame ha un totale di 9 bit). Se c'è un segnale di non riscontro da parte dello slave entro un certo tempo, automaticamente si considera che lo slave ha ricevuto correttamente i dati, e il master invia una condizione di stop per terminare la co...

intervallo di trasmissione e intervallo di connessione intervallo di trasmissione: l'intervallo impostabile è compreso tra 20 ms e 1024 ms. l'intervallo massimo di trasmissione dei moduli rf-star è 5 s. perché l'intervallo di trasmissione è il fattore principale che influenza il consumo energetico. maggiore è l'intervallo di trasmissione, minore è il consumo energetico. tuttavia, se il modulo abilita un intervallo di trasmissione maggiore, la creazione della connessione e l'operazione di scansione funzioneranno lentamente. nell'intervallo di trasmissione di 5 s, potrebbe non esserci connessione realizzabile. rf-star consiglia che l'intervallo massimo di trasmissione sia 2 s. intervallo di connessione: l'intervallo impostabile è compreso tra 8 ms e 425 s. l'intervallo di connessione predefinito tra i moduli rf-star è 20 ms. l'intervallo di connessione tra il modulo BLE e il telefono cellulare sarà diverso. l'intervallo di connessione minimo predefinito del il sistema ios è di 30 ms, e andriod può raggiungere i 20 ms e meno.

controllo del flusso hardware e controllo del flusso software controllo del flusso hardware: Elenco dei moduli basati su semiconduttori nordici rf-star: nrf52832: RF-BM-ND04, RF-BM-ND04I, rf-bm-nd08 nrf52810: RF-BM-ND04C, RF-BM-ND04CI, rf-bm-nd08c nrf52805: RF-BM-ND09, rf-bm-nd09a nrf52811: RF-BM-ND04A, rf-bm-nd08a nrf52833: rf-bm-nd07 nrf52840: RF-BM-ND05, RF-BM-ND05I, rf-bm-nd06 elenco dei moduli basati sui laboratori di silicio efr32bg22c112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: rf-bm-bg22a3 controllo del flusso del software: modulo serie rf-star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Modulo serie TI: cc2640r2frsm: RF-BM-4044B1, RF-BM-4044B2, RF-BM-4044B4, RF-BM-4044B5 CC2640R2FRGZ: RF-BM-4077B1 CC2640R2F-Q1: RF-BM-4077B2 CC2640R2LRHB: RF-BM-4055B1L CC2640R2LRGZ: rf-bm-4077b1l per garantire la normale funzione di ricezione e trasmissione dei moduli BLE, il controllo di flusso hardware deve occuparsi del pin CTS, mentre il controllo di flusso software deve occuparsi di BRTS.

Intervallo di connessione MTU, e velocità di trasmissione trasparente mtu è l'unità di trasmissione massima durante la trasmissione dei dati BLE. MTU è impostata per limitare la lunghezza massima dei dati dei dispositivi BLE. l'MTU di BLE4.0 è 23 byte e BLE5.0 è 251 byte. per BLE4.0, il pacchetto dati massimo dovrebbe essere (MTU-3) byte, cioè, la lunghezza dati dovrebbe essere al massimo 20 byte. per BLE4.2, la velocità di comunicazione viene aumentata in base all'aumento del mtu. per BLE5.0, MTU sarà diverso dall'SDK di diversi produttori. serie nordic nrf52: 247 byte; serie rf-star rs02ax: 251 byte; siliconlabs serie EFR32BG22: 250 byte; Serie TI CC26XX: 251 byte. diversi sistemi di telefonia mobile hanno MTU differenti. Android è 251 byte, mentre ios è 185 byte. ogni pacchetto BLE è (MTU-3) byte. per il modulo porta seriale rf-star, la velocità di trasmissione trasparente è uno dei fattori più importanti che gli utenti prenderanno in considerazione., quindi, come possiamo ottenere la massima velocità di trasmissione trasparente? lo stato di connessione del modulo porta seriale BLE è il funzionamento periodico degli eventi di sonno e di connessione. il tempo tra due eventi è l'intervallo di connessione. i dati possono essere inviati solo quando si verifica l'evento di connessione. lì non è possibile inviare i dati durante l'evento di sospensione. minore è l'intervallo di connessione, più vicini sono gli eventi di connessione., quindi, maggiori possibilità di inviare dati e vengono inviati più dati. al massimo È possibile inviare 6~7 frame di dati durante ogni evento di connessione. quindi, quando è possibile inviare più dati in un frame di dati, è possibile trasmettere più dati durante un evento di connessione. un frame di dati significa che l'MTU. maggiore è l'MTU, maggiore è la velocità di trasmissione trasparente. quando testiamo il limite di velocità di trasmissione trasparente, di solito riduciamo l'intervallo di connessione e aumentiamo l'MTU. inoltre, ci sono tanti altri fattori che possono influenzare la velocità, incluso il baud rate, singolo intervallo di invio dei dati della porta seriale.

la funzione di autenticazione e abbinamento del modulo BLE dal punto di vista del protocollo: autenticazione: l'autenticazione viene utilizzata per controllare l'identità del dispositivo tramite i dati UART, che è efficace solo per APP. come utilizzare la funzione di autenticazione? abilitare la funzione di autenticazione e impostare una password per l'autenticazione per il dispositivo slave. quando il master si collega allo slave, il master deve inviare la password preimpostata nel canale di autenticazione. dopo che lo slave ha ricevuto la password, verificherà se la password è uguale a quella preimpostata. se sì, la connessione verrà mantenuta se no, la connessione verrà disabilitata. accoppiamento: l'accoppiamento è supportato dal protocollo Bluetooth sottostante. salverà il dispositivo accoppiato nell'elenco di accoppiamento. indipendentemente dal dispositivo per la parte master: un modulo o un telefono cellulare, supporta la funzione di associazione. per la funzione: autenticazione: l'autenticazione richiede la password nel canale per ogni connessione. accoppiamento: l'abbinamento supporta la connessione diretta senza password dopo aver impostato il primo abbinamento. nell'elenco di abbinamento viene eliminato solo l'indirizzo MAC del dispositivo di preabbinamento, sarà necessaria una password per impostare nuovamente la connessione,

cablaggio di base dei pin del modulo bluetooth modulo serie rf-star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, rsbrs02abri i pin devono essere collegati durante il test di trasmissione trasparente e il debug: VCC, GND, TX, RX, BRTS, BCTS, EN (attivo basso per BRTS, BCTS e pin EN ). i pin devono essere collegati durante la trasmissione: VCC, GND, en. i pin devono essere collegati durante il flashing del firmware (tramite j-link o scrittore offline): SWC, SWD, VCC, GND, RES. Modulo serie TI: cc2540: RF-BM-S01, RF-BM-S02, RF-BM-S02I CC2541: RF-CC2540A1, RF-BM-S01A, RF-BM-S02A, RF-BMPA-2541B1 CC2640R2FRSM: RF-BM-4044B1, RF-BM-4044B2, RF-BM-4044B4, RF-BM-4044B5 CC2640R2FRGZ: RF-BM-4077B1 CC2640R2F-Q1: RF-BM-4077B2 CC2640R2LRHB: RF-BM-4055B1L CC2640R2LRGZ: rf-bm-4077b1l i pin devono essere collegati durante il test di trasmissione trasparente e il debug: VCC, GND, TX, RX, RES, BRTS, BCTS, EN (attivo basso per BRTS, pin BCTS e EN). i pin devono essere collegati durante il flashing del firmware: cc2540/cc2541: TDI, TDO (da cc-debugger) cc2640: TMS, TCK (di xds110) modulo serie nordic, modulo serie siliconlabs, modulo serie TI CC26X2: moduli della serie nordica: nrf52832: RF-BM-ND04, RF-BM-ND04I, rf-bm-nd08 nrf52810: RF-BM-ND04C, RF-BM-ND04CI, rf-bm-nd08c nrf52805: RF-BM-ND09, rf-bm-nd09a nrf52811: RF-BM-ND04A, rf-bm-nd08a nrf52833: rf-bm-nd07 nrf52840: RF-BM-ND05, RF-BM-ND05I, rf-bm-nd06 moduli della serie silicon labs efr32bg22c112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 Moduli serie TI: cc2642r: RF-BM-2642B1 CC2652R: rf-bm-2652b1 i pin devono essere collegati durante il test di trasmissione trasparente e il debug: VCC, GND, TX, RX, RES, RTS, CTS (attivo basso per RTS e cts). i pin devono essere collegati durante la trasmissione (beacon): VCC, gnd. i pin devono essere collegati durante il flashing del firmware (tramite j-link): SWC, SWD, VCC, GND, res. osservazione: poiché ogni modulo ha definizioni diverse di BRTS, BCTS e CTS, RTS, si consiglia di collegare quei pin per evitare il problema che potrebbe verificarsi durante la trasmissione trasparente. alcuni dei moduli BLE rf-star (alcuni moduli no) hanno un pin indicatore dello stato di sospensione e un pin indicatore dello stato della connessione. quei pin vengono utilizzati per conoscere lo stato attuale del modulo bluetooth o utilizzare un LED per indicare lo stato attuale del bluetooth tramite MCU.

qual è la differenza tra modulo seriale e modulo ad azionamento diretto il modulo seriale deve inoltrare i dati. e il modulo ad azionamento diretto può controllare direttamente i circuiti periferici. il modulo seriale è il ponte tra i dispositivi collegati e i dispositivi mobili, che consente la comunicazione bidirezionale. il modulo ad azionamento diretto può essere considerato come la CPU, il cliente deve solo eseguire la programmazione per pilotare i circuiti periferici. modulo ad azionamento diretto: Moduli della serie rf-star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Moduli della serie TI: cc2540: RF-BM-S01, RF-BM-S02, RF-BM-S02I CC2541: RF-CC2540A1, RF-BM-S01A, RF-BM-S02A

UartAssist funge da potente assistente per il debug della porta seriale con una forte praticabilità. Supporta la velocità di trasmissione comunemente utilizzata di 110-115200 bps. Lo strumento UART di debug consente inoltre la personalizzazione di numero di porta, parità, bit di dati e bit di stop. Inoltre, l'assistente UART è bilingue, supporta sia il cinese che l'inglese e si adatta perfettamente alle impostazioni della lingua del sistema operativo. Raccomandazione: un pratico assistente per la porta seriale del telefono cellulare. Non è necessario un laptop pesante durante il debug in movimento. Supporta anche il debug TCP/IP. Scarica lo strumento UART di debug qui. Ci sono alcune domande e risposte su UART Assistant, che potrebbero aiutarti molto. 1. Scegliere e fare clic su RTS e CTS sull'Assistente UART (chiamato anche DTR). Per esempio: 2. Quasi tutti i moduli BLE RF-star dispongono di una stringa di feedback dopo l'accensione. Se sul modulo non viene stampata alcuna stringa dopo l'accensione, provare a reimpostare il modulo o riaccendere il modulo. Se le operazioni di cui sopra vengono eseguite e non viene visualizzata alcuna stringa, verificare se si sceglie la porta UART corretta , poiché potrebbero essere attive più porte UART contemporaneamente. 3. Se la stringa è disordinata, controlla se hai scelto la velocità di trasmissione corretta. 4. Utilizzando i comandi AT, notare se il modulo necessita del CRLF alla fine dei comandi AT. La serie RF-star e alcuni moduli della serie TI non necessitano di CRLF. Moduli della serie RF-star: RS02A1-A : RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Moduli della serie TI: CC2640R2FRSM: RF-BM-4044B1, RF-BM-4044B2, RF-BM-4044B4, RF-BM-4044B5 CC2640R2FRGZ: RF-BM-4077B1 CC2640R2F-Q1: RF-BM-4077B2 CC2640R2LRHB: RF-BM-4055B1L CC2640R2LRGZ: RF-BM-4077B1L La serie Nordic, la serie Silicon Labs e alcuni moduli della serie TI devono utilizzare "+++" per accedere alla modalità di comando AT. Tutti i comandi AT devono essere seguiti da un CFRL, quindi i moduli possono funzionare normalmente. In modalità comando AT, il modulo può solo ricevere i dati, ma non può inviarli. Se si desidera effettuare la trasmissione trasparente dei dati, uscire innanzitutto dalla modalità comando AT. Moduli della serie Nordic: nRF52832: RF-BM-ND04, RF-BM-ND04I , RF-BM-ND08 nRF52810: RF-BM-ND04C, RF-BM-ND04CI, RF-BM-ND08C nRF52805: RF-BM-ND09, RF-BM-ND09A nRF52811: RF-BM-ND04A, RF-BM-ND08A nRF52833: RF-BM-ND07 nRF52840: RF-BM-ND05, RF-BM-ND05I, RF-BM-ND06 Moduli della serie Silicon Labs: EFR32BG22C112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 Moduli della serie TI: CC2642R: RF-BM-2642B1 CC2652R: RF-BM-2652B1

Aggiornamento OTA Ecco l'elenco dei moduli BLE con funzione OTA. a) Moduli basati su RF-star: RS02A1-A, RS02A1-B RS02A1-A: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI APP: RF-star OTA. Supporta l'aggiornamento in batch. Contatta RF-star. b) Moduli basati su Silicon Labs: serie EFR32BG22: EFR32BG22C112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 APP: EFR Connect c) Moduli basati su Nordic Semiconductor: nRF52810, nRF52832, nRF52840, nRF52811, nRF52833 e nRF52805: nRF52832: RF-BM-ND04, RF-BM-ND04I, RF-BM-ND08 nRF52810: RF-BM-ND04C, RF-BM-ND04CI, RF-BM-ND08C nRF52805: RF-BM-ND09, RF-BM-ND09A nRF52811: RF-BM-ND04A, RF-BM-ND08A nRF52833: RF-BM-ND07 nRF52840: RF-BM-ND05, RF-BM-ND05I, RF-BM-ND06 APP: nRF Connect d) Moduli basati su TI: CC2642R, CC2652R CC2642R: RF-BM-2642B1 CC2652R: RF-BM-2652B1 Nota: a causa dei diversi SDK, anche il modulo è lo stesso, non può essere aggiornato. Possono solo aggiornare in modo iterativo sul firmware originale.