Мы обсуждали два типа универсальных периферийных интерфейсов во встроенных системах UART и I2S в главе Ⅰ . Теперь давайте узнаем об I2C, АЦП и шине CAN в главе II . Что такое I2C? I2C (Inter-Integrated Circuit) — двухпроводная последовательная полудуплексная шина, разработанная Philips, в основном используемая для связи между микросхемами на близком расстоянии и на низкой скорости. Это широко используемый стандарт шины в области управления микроэлектронной связью. Это особая форма синхронной связи с такими преимуществами, как меньшее количество интерфейсных линий, простые методы управления и небольшие размеры устройства. I2C может передавать информацию между несколькими главными и несколькими подчиненными узлами, используя только два провода: SDA (последовательные данные) и SCL (последовательные часы). Скорость последовательной 8-битной двунаправленной передачи данных может достигать 100 Кбит/с в стандартном, 400 Кбит/с в быстром режиме и 3,4 Мбит/с в высокоскоростном режиме. Подключение устройства показано на рисунке 1. Рис. 1. Соединения шины I2C Master-Slave Как работает I2C? Данные на линии SDA должны быть стабильными в период высокого уровня линии SCL. Состояние HIGH или LOW линии SDA может измениться только тогда, когда тактовый сигнал на линии SCL имеет низкий уровень. Рис. 2. Синхронный сигнал данных Условие запуска : Когда SCL имеет ВЫСОКОЕ значение, а SDA переходит с ВЫСОКОГО на НИЗКОЕ значение, начинается передача данных. Условие остановки : когда SCL находится в состоянии HIGH, а SDA переходит из LOW в HIGH, передача данных прекращается. И условие запуска, и условие остановки выдаются ведущими устройствами. После того, как сгенерировано начальное условие, шина находится в состоянии занятости. А после формирования условия остановки шина освобождается и находится в состоянии ожидания. В состоянии простоя и SCL, и SDA находятся на высоком уровне. Процесс показан на рисунке 3 ниже. Рис. 3 Условия запуска и условия остановки Сигнал подтверждения: после завершения передачи 1 байта, то есть в течение 9-го такта SCL, ведущему необходимо освободить шину SDA и передать управление шиной ведомому. Из-за роли подтягивающего резистора шина в это время находится на высоком уровне. Если ведомое устройство правильно получает данные, отправленные ведущим, оно отключит SDA, указывая на сигнал подтверждения. Сигнал отсутствия подтверждения : когда достигается 9-й тактовый цикл SCL, SDA остается высоким, указывая на сигнал отсутствия подтверждения. Каждый байт должен быть гарантированно 8-битным. При передаче данных старший бит (MSB) передается первым, и за каждым передаваемым байтом должен следовать бит подтверждения (т. е. кадр имеет всего 9 бит). Если в течение определенного времени от ведомого устройства не поступает сигнал подтверждения, автоматически считается, что ведомое устройство приняло данные правильно, и ведущее устройство отправляет условие остановки для прекращения связи. Формат передачи данных показан на рисунке 4. Рис. 4 Формат передачи д...

интервал вещания и интервал соединения интервал трансляции: устанавливаемый диапазон составляет от 20 мс до 1024 мс. максимальный интервал передачи модулей rf-star составляет 5 с., так как интервал передачи является основным фактором, влияющим на энергопотребление. чем больше интервал передачи, тем ниже энергопотребление. однако, если модуль позволяет увеличить интервал широковещания, установление соединения и операция сканирования будут работать медленно. при интервале широковещания 5 с, может не быть соединение, которое можно построить. rf-star рекомендует максимальный интервал трансляции 2 с. интервал соединения: устанавливаемый диапазон составляет от 8 мс до 425 с. интервал соединения по умолчанию между модулями rf-star составляет 20 мс. интервал соединения между модулем BLE и мобильным телефоном будет другим. минимальный интервал соединения по умолчанию для ios составляет 30 мс,, а android может достигать 20 мс и ниже..

аппаратное управление потоком и программное управление потоком аппаратное управление потоком: Список модулей на базе скандинавских полупроводников 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 список модулей на базе кремниевых лабораторий efr32bg22c112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 программное управление потоком: Модуль серии RF-Star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Модуль серии 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 чтобы обеспечить нормальную функцию приема и передачи модулей BLE,, аппаратное управление потоком должно заботиться о выводе CTS,, а программное управление потоком должно заботиться о BRTS.

Интервал соединения MTU, и прозрачная скорость передачи mtu — это максимальная единица передачи во время передачи данных BLE.. MTU устанавливается для ограничения максимальной длины данных устройств BLE.. MTU BLE4.0 составляет 23 байта, а BLE5.0 — 251 байт. для BLE4.0, максимальный пакет данных должен быть (MTU-3) байт,, то есть, длина данных должна быть не более 20 байт. для BLE4.2, скорость связи увеличивается в соответствии с повышением mtu. для BLE5.0, MTU будет отличаться от SDK разных производителей. серия nordic nrf52: 247 байт; серия rf-star rs02ax: 251 байт; Серия Siliconlabs EFR32BG22: 250 байт; Серия TI CC26XX: 251 байт. разные системы мобильных телефонов имеют разный MTU . android — 251 байт ,, а ios — 185 байт . каждый пакет BLE — (MTU-3) байт . для модуля последовательного порта rf-star, прозрачная скорость передачи является одним из наиболее важных факторов, которые пользователи будут принимать во внимание., поэтому, как мы можем достичь наибольшей прозрачной скорости передачи? состояние соединения модуля последовательного порта BLE — это периодическая работа событий сна и событий соединения. время между двумя событиями — это интервал соединения. данные могут быть отправлены только тогда, когда приходит событие соединения. там нет возможности отправить данные во время события сна. чем меньше интервал соединения,, тем ближе события соединения., затем, больше возможностей для отправки данных и больше данных отправляется. самое большее 6~7 кадров данных могут быть отправлены во время каждого события соединения., поэтому, когда больше данных может быть отправлено в одном кадре данных,, больше данных может быть передано во время одного события соединения. один кадр данных означает MTU. чем больше MTU,, тем выше прозрачная скорость передачи. когда мы тестируем предельную скорость прозрачной передачи,, мы обычно сокращаем интервал соединения и увеличиваем MTU. более того, существует так много других факторов, которые могут влиять на скорость,, включая скорость передачи, интервал отправки данных последовательного порта....

функция аутентификации и сопряжения модуля BLE с точки зрения протокола: аутентификация: аутентификация используется для проверки подлинности устройства с помощью данных UART,, которые эффективны только для APP.. как использовать функцию аутентификации? включите функцию аутентификации и установите пароль для аутентификации для ведомого устройства., когда ведущее устройство подключается к ведомому ,, ведущее устройство должно отправить предварительно установленный пароль в канале аутентификации. после того, как ведомое устройство получит пароль, он проверит, совпадает ли пароль с предварительно установленным. если да, соединение будет сохранено если нет, соединение будет отключено. пейринг: сопряжение поддерживается базовым протоколом bluetooth. оно сохранит сопряженное устройство в списке сопряжения. независимо от того, какое устройство для основной части: модуль или мобильный телефон, поддерживает функцию сопряжения. для функции: аутентификация: для аутентификации требуется пароль в канале для каждого соединения. пейринг: сопряжение поддерживает прямое соединение без пароля после установки первого сопряжения. в списке сопряжения удаляется только MAC-адрес устройства перед сопряжением, для повторной установки соединения потребуется пароль,

базовая разводка контактов модуля bluetooth Модуль серии RF-Star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, rsbrs02abri контакты должны быть подключены во время тестирования и отладки прозрачной передачи: VCC, GND, TX, RX, BRTS, BCTS, EN (активный низкий уровень для контактов BRTS, BCTS и EN ). контакты должны быть подключены во время трансляции: VCC, GND, en. контакты должны быть подключены во время прошивки (с помощью j-link или офлайн-писателя): SWC, SWD, VCC, GND, RES. Модуль серии 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 контакты должны быть подключены во время тестирования и отладки прозрачной передачи: VCC, GND, TX, RX, RES, BRTS, BCTS, EN (активный низкий уровень для BRTS, контакты BCTS и EN). пины нужно подключить во время прошивки: cc2540/cc2541: TDI, TDO (от cc-debugger) cc2640: TMS, TCK (от xds110) модуль серии nordic, модуль серии siliconlabs, модуль серии TI CC26X2: модули скандинавской серии: 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 модули серии кремниевых лабораторий efr32bg22c112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 Модули серии ТИ: cc2642r: RF-BM-2642B1 CC2652R: RF-BM-2652B1 контакты должны быть подключены во время тестирования и отладки прозрачной передачи: VCC, GND, TX, RX, RES, RTS, CTS (активный низкий уровень для RTS и cts). контакты должны быть подключены во время трансляции (маяк): VCC, gnd. контакты должны быть подключены во время прошивки (по j-link): SWC, SWD, VCC, GND, res. замечание: поскольку каждый модуль имеет разные определения BRTS, BCTS и CTS, RTS,, рекомендуется подключить эти контакты, чтобы избежать проблем, которые могут возникнуть во время прозрачной передачи. некоторые из модулей rf-star BLE (некоторые модули не имеют) имеют штырь индикатора состояния сна и штырь индикатора состояния подключения .. Эти контакты используются для определения текущего состояния модуля Bluetooth или используют светодиод для индикации текущего состояния Bluetooth через MCU....

в чем разница между последовательным модулем и модулем с прямым приводом последовательный модуль предназначен для пересылки данных., а модуль с прямым приводом может напрямую управлять периферийными цепями. последовательный модуль — это мост между подключенными устройствами и мобильными устройствами,, обеспечивающий двустороннюю связь. модуль с прямым управлением можно рассматривать как ЦП, заказчику нужно только выполнить программирование для управления периферийными схемами. модуль с прямым приводом: Модули серии RF-Star: rs02a1-a: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Модули серии ТИ: cc2540: RF-BM-S01, RF-BM-S02, RF-BM-S02I CC2541: RF-CC2540A1, RF-BM-S01A, RF-BM-S02A

UartAssist служит мощным и практичным помощником по отладке последовательного порта. Он поддерживает широко используемую скорость передачи данных 110–115200 бит/с. Инструмент отладки UART также позволяет настраивать номер порта, четность, биты данных и стоповые биты. Более того, помощник UART является двуязычным, поддерживает китайский и английский языки и легко адаптируется к языковым настройкам операционной системы. Рекомендация: Удобный помощник по последовательному порту для мобильного телефона. Нет необходимости в тяжелом ноутбуке при отладке на ходу. Он также поддерживает отладку TCP/IP. Загрузите инструмент отладки UART здесь. По UART Assistant есть несколько вопросов и ответов, которые могут вам очень помочь. 1. Выберите и нажмите RTS и CTS в UART Assistant (также называемом DTR). Например: 2. Почти все модули BLE RF-star имеют строку обратной связи после включения. Если после включения модуля не распечатывается какая-либо строка, попробуйте перезагрузить модуль или повторно включить модуль. Если вышеуказанные операции выполнены, а строка не отображается, проверьте, правильно ли вы выбрали порт UART , поскольку одновременно может работать несколько портов UART. 3. Если строка запутана, проверьте, правильно ли вы выбрали скорость передачи данных. 4. Выполните команду с помощью AT-команд. Обратите внимание, нужен ли модулю CRLF в конце AT-команд. Серия RF-star и некоторые модули серии TI не нуждаются в CRLF. Модули серии RF-star: RS02A1-A : RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI Модули серии 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 Серия Nordic, серия Silicon Labs и некоторые модули серии TI должны использовать «+++» для входа в командный режим AT. За всеми AT-командами должен следовать CFRL, тогда модули смогут работать нормально. В режиме AT-команд модуль может только получать данные, но не может отправлять данные. Если вы хотите выполнить прозрачную передачу данных, сначала выйдите из режима AT-команд. Модули серии 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 Модули серии Silicon Labs: EFR32BG22C112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 Модули серии TI: CC2642R: RF-BM-2642B1 CC2652R: RF-BM-2652B1...

ОТА-обновление Вот список модулей BLE с функцией OTA. а) Модули на основе RF-звезды: RS02A1-A, RS02A1-B RS02A1-A: RSBRS02AA, RSBRS02AI RS02A1-B: RSBRS02ABR, RSBRS02ABRI ПРИЛОЖЕНИЕ: RF-star OTA. Поддержка пакетного обновления. Обращайтесь в РФ-стар. б) модули на базе Silicon Labs: серия EFR32BG22: EFR32BG22C112: RF-BM-BG22A1 EFR32BG22C224: RF-BM-BG22A3 ПРИЛОЖЕНИЕ: EFR Connect c) модули на базе Nordic Semiconductor: nRF52810, nRF52832, nRF52840, nRF52811, nRF52833 и 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 ПРИЛОЖЕНИЕ: nRF Connect г) модули на базе TI: CC2642R, CC2652R CC2642R: RF-BM-2642B1 CC2652R: RF-BM-2652B1 Примечание: из-за разных SDK, даже если модуль один и тот же, его нельзя обновить. Они могут только итеративно обновлять исходную прошивку.