Digital I/O prototypen met Microchip's RN487x Bluetooth-module

Betrouwbare digitale input- en output-perferieën bouwen met de RN487x Bluetooth-module

In het tweede deel van onze driedelige serie over Microchip's RN487x Bluetooth-modules, lopen we door het maken van een digitale input (een schakelaar) en een digitale output (een LED). Voor achtergrond over module-configuratie, verwijzen we naar het eerste artikel.

Project 1: RN487x Digitale Input-schakelaar

Ons ontwerp volgt een drie-stappen patroon:

1. Hardware – een schakelaar die het digitale signaal genereert.
2. Configuratie – RN487x-commando's om een database-variabele toe te wijzen en de pin eraan te mappen.
3. Applicatie – een workstation-script dat de database-waarde uitleest.

Digitale Input Hardware

De input is een simpele normally-open schakelaar (SW1). De RN487x biedt interne pull-ups, dus een schakelaar aangesloten op ground bij sluiting geeft een schone twee-toestands-signaal.

We gebruiken de RN4871, die single-pin GPIO ondersteunt. Het circuit kan gevoed worden van twee AAA-batterijen of een muntcel. Additionele componenten:

• C1: Bypass-condensator voor stroomstabiliteit.
• R1, C2: Vertraging voor processor-reset bij power-on.
• J1: Seriële poort voor configuratie.

Digitale Input Configuratie

Zorg ervoor dat de module in een bekende staat is voordat u begint (zie appendix voor initialisatie). Maak één service en één karakteristiek in de GATT-database om de schakelaar-status weer te geven:

PS,59c88760536411e7b114b2f933d5fe66 PC,59c889e0536411e7b114b2f933d5fe66,10,01 

Hier creëert PS de service, en PC creëert de karakteristiek. De UUID's zijn placeholders; genereer uw eigen volgens de UUID-standaard. De tweede parameter in PC (10) vraagt directe notificaties bij waardewijzigingen, en de derde parameter (01) stelt de waardegrootte in op één byte.

Het perferie-script configureert de pin en handelt events af:

@PW_ON SW,0A,09 @PIO1H SHW,0072,01 @PIO1L SHW,0072,00 

Elke methode voorvoegsel met @ draait op een systeem-event:

• PW_ON – bij power-on, stelt P1_2 in als getriggerde digitale input.
• PIO1H – bij hoge transitie, schrijft 1 naar de database.
• PIO1L – bij lage transitie, schrijft 0 naar de database.

Digitale Input Applicatie

Gebruik het switch.py Python-script (link provided). Vervang het voorbeeld-MAC-adres door uw device's MAC. Na het voeden van de perferie, draai het script op een Bluetooth-capable machine. Het script verbindt met het device, luistert naar notificaties en print elk schakelaar-event. Zie de Linux-setup-gids in de appendix.

Belangrijke BLE-functie: notificaties – de perferie duwt staatwijzigingen naar de client zonder polling.

Project 2: RN487x Digitale Besturing (LED)

We passen hetzelfde drie-stappen patroon toe voor een output:

• Hardware – een LED aangedreven door de RN4871's open-collector GPIO.
• Configuratie – een database-variabele maken gemapt aan de LED-pin.
• Applicatie – een script dat waarden naar de database schrijft om de LED aan of uit te zetten.

Digitale Besturing Hardware

De LED (D1) is aangesloten als open-collector sink. Het schema volgt het RN487x-referentieontwerp.

Componenten:

• C1: Voeding-bypass-condensator.
• R1, C2: Reset-vertraging.
• J1: Seriële poort.

Digitale Besturing Configuratie

Initialiseer de module zoals beschreven in de appendix. Maak één service en karakteristiek:

PS,59c88760536411e7b114b2f933d5fe66 PC,59c889e0536411e7b114b2f933d5fe66,08,01 

Hier geeft 08 aan dat de perferie schrijfbevestigingen moet geven, en 01 stelt een één-byte waarde in. Het script hanteert client-verbindingen:

@CONN |O,08,72 

Wanneer een client verbindt, associeert het commando de database-variabele met de LED-pin (bitmask 08) en de karakteristiek-handle (72). Opvolgende schrijfacties door de client togglen de LED.

Digitale Besturing Applicatie

Draai light.py (link provided) na het vervangen van het MAC-adres. Het script verbindt met de perferie, stuurt dan elke seconde een nieuwe waarde om de LED aan en uit te zetten. Het script logt voortgang en illustreert de handle-associatie feature.

Bekijk de volledige demonstratie in de bijbehorende projectvideo.

Volgende stappen

Dit concludeert deel 2 van onze RN487x-serie. Deel 3 zal analoge sensoren en besturingen aanpakken, en additionele bronnen bieden toepasbaar op alle projecten.