合宙Cat1模块蓝牙功能介绍

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一、背景

1.1、蓝牙概念

蓝牙是一种短距离的无线通信技术，工作在2.4GHZ频段，使用IEEE802.15协议。分为经典蓝牙(BR/EDR/AMP)、低功耗蓝牙(BLE)两种技术标准。

经典蓝牙最早1999年推出的蓝牙1.0版本，到目前最新的蓝牙5.1。通信速度从最早的1.0版本的723.1kbits/s，到5.1版本的48Mbits/s。主要特点如下：

• 通信速率高；
• 支持音频传输协议；
• 功耗高。

低功耗蓝牙（从蓝牙4.0开始支持)，旨在保持同等通信范围的同时显著降低功耗和成本，场景广泛，主要特点如下：

• 低功耗，使用纽扣电池就可运行数月至数年；
• 小体积、低成本；
• 与现有的大部分手机、平板电脑和计算机兼容。

1.2、蓝牙使用场景

蓝牙的两种协议标准各有不同使用场景，合宙Cat1目前只支持了BLE数传应用，这种应用是对LTE长距离通信的一种补充，具体如下：

下图是对这些分类的具体例子：

二、技术参数

2.1、硬件特性

• 硬件接口

模块的蓝牙功能需要占用串口2，天线和WiFi公用，所以在使用蓝牙功能后，串口2和WiFi功能将无法使用。

• 射频性能
  

• 功耗数据
  

2.2、软件特性

蓝牙协议版本4.2，支持双模。软件主要功能是数据透传。蓝牙协议提供基本的无线通信接口和对端进行连接，连接后可以进行数据传输，具体传输内容可以通过AT指令或二次开发接口进行设置。

三、功能使用

蓝牙工作模式分为两种：主模式和从模式，主模式作为连接的发起方，从模式作为连接的接收方。模块支持的功能如下：

*表示正在开发中

3.1、环境准备

• 支持蓝牙功能的模块
  Air720UH-NFM
  Air720UG-NAM
  Air720UG-NFM
  Air724UG-NFM
  Air724UG-NA
  Air722UG-NFM
  Air820UG-NFM
• 支持蓝牙功能的固件

• 手机（蓝牙APP(以下以nRF Master Control Panel为例)）或者其他带蓝牙功能的设备

3.2、 双向数据透传（主模式）：

该模式下，模块作为主设备，根据从设备的MAC地址进行连接，连接成功后进行数据收发。

图3.2-1 模块作为主设备，连接蓝牙打印机

3.2.1 主模式Lua接口

1、接口详细介绍，参考API手册
2、接口demo参考：openLuat/Luat_Lua_Air724U/demo/bluetooth/master.lua

3.2.2 主模式AT指令

3.3、 双向数据透传（从模式）：

该模式下，主设备（例如手机）可以通过搜索来发现模块，并建立连接，模块默认提供了一种数据透传服务，包含了两种特征值，分别是模块给主设备发送数据、主设备给模块发送数据。

图3.3-1 手机连接模块

3.3.1、从模式Lua接口

1、接口详细介绍，参考API手册
2、接口demo参考：openLuat/Luat_Lua_Air724U/demo/bluetooth/slave.lua

3.3.2、从模式AT指令

3.4、BLE广播模式：

该模式下，可以实现一对多进行广播，应用于极小数据量，单向数据传输的场景。模块本身只作为发射端，不作为接收端。例如：抄表、ibeacon等应用可以用该模式进行。

3.4.1、广播模式Lua接口

1、接口详细介绍，参考API手册
2、接口demo参考：openLuat/Luat_Lua_Air724U/demo/bluetooth/slave.lua

3.4.2、广播模式AT命令