nrf51822 Arduino beheersen: Functies, toepassingen, voordelen en een BLE-projectvoorbeeld

Bluetooth Low Energy (BLE-borden) is een draadloze netwerktechnologie gefabriceerd voor fitness, beveiliging en gezondheidszorgtoepassingen. Ondanks dat het onafhankelijk is van standaard Bluetooth, kan het coexisteren met LE en BR/EDR (Bluetooth Basic rate/enhanced data rate). Een BLE-apparaat heeft twee vormen: modules en chipvorm. Een BLE-geïntegreerde schakeling chip-voorbeeld is nrf51822 Arduino wat valt onder de NRF51-serie SoC (system on a chip). Een andere klasse van nrfGo studio met gepersonaliseerde advertenties zijn NRF52-bord en nrf5-bord.

Een standaard Bluetooth USB

Wat is nrf51822 Arduino?

NRF51822 is een draadloze 2,4GHz RF SoC/Multi-protocol BLE (Bluetooth Low Energy) module gebouwd voor ultra-laag-stroom (ULP) draadloze toepassingen.

NRF51822 Arduino

Zijn kleine breakout board komt in een tin-pakket en zou CE, TELEC en FCC-certificeringen moeten hebben. Verder vind je ook een chip-antenne en ondersteunende schakelingen die helpen bij laag stroomverbruik en perifere rol.

Kenmerken en specificaties

De kenmerken en specificaties van nrf51822 zijn als volgt:

• Ten eerste heeft het een voedingsspanningsbereik van 2,0V tot 3,6V.
• Zijn werkstemperatuurbereik ligt tussen -40°C en +85°C.
• Dan heeft nrf51822 een onboard-antenne en een ARM® Cortex™-M0 32-bit processor.
• Ten derde kan het digitaal interfacen met UART, I2C en SPI en heeft een programmeerbare perifere interconnect (PPI). Verder is zijn programmeerbare uitgangsvermogen -20 tot +4 dBm TX power.
• Ook heeft het pinout-compatibiliteit met de NRF51xxx-serie terwijl het volledig compatibel is met de NRF24L-serie.
• Vijftens, het Nordic Semiconductor nr51822 globale beheer is wereldwijd apart.
• Het heeft ook 128-bit AES HW-versleuteling met 32kB RAM en 256kB flash.

Visuele weergave van AES-rondfunctie

• De 10-bit ADC-chip heeft een onafhankelijke protocolstack en applicatieontwikkeling.
• Daarnaast heeft het een communicatieafstand (open buitengebied bij een datasnelheid van 1M) van 30m.
• Zijn frequentiebereik van 2,4GHz is van een multi-protocol RF-transceiver-type.
• Alle I/O-pinnen hebben een uitbreidingspinhoofd, behalve P0.27 en P0.26. Bovendien is de pin-header pitch 2,0mm en heeft een spacing van 18,00mm tussen de rechter- en linkerkant.
• Ten slotte is de PCB-dimensie 20,8mm × 17,0mm en weegt 0,9g.

Toepassing

De toepassingen van nrf51822 Arduino omvatten:

• Industriebeheer,
• Draagbare apparaten,
• Leefstijl- en gezondheidssensoren,
• nabijheids- en beveiligingswaarschuwingslabels,
• Speelgoed en elektronische spelletjes,
• RFID-labels,
• CE afstandsbediening voor STB, mediasystemen en TV,

(TV-afstandsbediening)

• Beacons,
• Bluetooth intelligente toepassing,
• Data-acquisitiesysteem,
• Mobiele telefoonaccessoires, en

(mobiele telefoonaccessoires)

• Slimme huishoudapparaten.

nrf51822 Arduino Projectinleiding

Je kunt het onderstaande krachtige BLE-project uitproberen met een NRF51822 Arduino IDE.

Onderdelenlijst

Deze omvatten:

• Een Personal Computer met een van de onderstaande besturingssystemen;

1. Linux,
2. Windows 8.x, 7 of 10,
3. Mac OSX 10.9x, 10.10x of 10.11.4.

• Ontwikkelborden zoals RBL nrf51822 of nrf52-module,
• Een ondersteuningspakket van het ontwikkelbord met een 1.0.6 add-on-functie
• Arduino IDE versie 1.6.9.

Stappen

1. Installeer Arduino IDE op je PC na het ophalen van de website.
2. Om de Arduino IDE-bewerking te starten, klik op de voorkeur.
3. Gebruik de volgende procedure: Tools -> Board Menu -> Board manager om de add-on van het nrf51822-bord te installeren.
4. Als je een Windows PC gebruikt, haal de USB-seriële/CDC-driver op, voltooi dan de installatie. Het doel is om je in staat te stellen schetsen in je Arduino IDE te uploaden tijdens het gebruik van de seriële poort.
5. Als je Linux gebruikt, voeg udev-regels toe, start daarna je systeem opnieuw op.
6. Verder, corrigeer de upload-uitdaging op je 64-bit Linux-systemen.

Bootloader

7. Hier vind je een bootloader. Hex-firmware bevindt zich in de bootloader-map voor je ontwikkelbord. Het helpt je een Arduino-schets te laden tijdens het gebruik van een Arduino IDE.
8. Verbind het nrf51822-bord met de PC via een compacte USB-poort om de bootloader te laden. Gevolgd zal de actie een drive signaleren. Dan sleep je de firmware naar je CDC-drive.

Let op:

Je kunt ook doorgaan met OTA-sessies voor meer instructies aangezien de bootloader een OTA-functie bezit.

Alternatief kun je de bootloader-stap volledig overslaan.

Test

• Begin met het selecteren van het ontwikkelbord (nrf51822) of BLE nano-bord vanuit het Arduino IDE-menu.
• Selecteer vervolgens je seriële poort via: Menu -> Tools -> Ports -> [Jouw seriële poort bordnaam]. De poort naast een USB-interface dongle helpt bij het krijgen van een printuitvoer.
• Laad vervolgens het knipper-voorbeeld om het bord te testen en te zien of het werkt.
• Laad ten slotte de Arduino-schets naar het ontwikkelbord vanaf het upload-icoon, en voila!

Een van de Bluetooth Low Energy-illustraties die je kunt proberen omvatten:

• BLE_Beacon,
• BLE_HRM (Heart Rate Monitor), of
• BLEController.

Stap – Menu -> File -> BLE_Examples.

NRF51822-module voordelen

Je vraagt je waarschijnlijk af waarom je zou kiezen voor de NRF51822-module. Hieronder de redenen.

Gemakkelijk in toepassing

Nrf51822 heeft een ingebouwde antenne die de ontwikkeling eenvoudiger maakt. Dus kun je de module toepassen zonder je zorgen te maken over radio-ontwerpkwesties zoals solderen van fijn pitch en specifieke impedantie matching.

Hoge prestaties en kosteneffectiviteit

De ingebouwde PCB-antenne minimaliseert materiaalkosten terwijl het kwalitatieve prestaties biedt.

Gemak van verbinding met iOS of Android

Nrf51822 is een BLE (Bluetooth Low-Energy) module met laag stroomverbruik.

Aanwezigheid van lage-stroom draadloze technologie

Een micro nrf51822 fungeert standaard als Bluetooth Low Energy naar elk UART-apparaat. Daarom wordt het verbinden van de module met een Android of iOS via de nRF UART-app eenvoudig.

Conclusie

We zijn aangekomen aan het einde van onze discussie over Bluetooth Low Energy-technologie die het nrf51822-chip betreft. Als je vragen hebt of verduidelijkingen nodig hebt voor je analytische doeleinden, neem dan contact met ons op.