PIC单片机蓝牙模块的使用与配置

..BDL1C14L12BDLPIC®MCU上的Bluetooth®数据链路.2课程安排Bluetooth®概述Bluetooth标准MCHPRN评估工具包RN41/42用户接口SPP配置文件和演示HID配置文件和演示硬件注意事项总结.3学习目标了解Bluetooth®技术和用途简单了解Microchip的BT数据链路产品及其功能.4Bluetooth®概述.5Bluetooth®采用率为什么应在您的设计中考虑采用蓝牙技术？无成本：免许可的ISM频段数以百万计的智能手机只需设计链路的一端手机提供用户界面预计2013年蓝牙设备的交付量将超过20亿.6Bluetooth®概述在ISM2.4到2.48GHz频段内工作的无线数据交换技术1994年由Ericsson提出，用来替代RS-232电缆由蓝牙技术联盟（SIG）管理蓝牙技术联盟的成员公司超过16,000家必须成为蓝牙技术联盟的成员（无成本）才能使用蓝牙徽标.7Bluetooth®实现频段2.4至2.48GHzISM频段79个信道在79个信道间进行伪随机跳频跳频扩频技术（FHSS）架构通常1个主器件与1个从器件对话在主从器件之间传输数据连接过程发现配对身份验证（可选）.8Bluetooth®应用简单替代电缆设计蓝牙的初衷！将传统的有限设备轻松变为无线条形码扫描仪替代RS232电缆工业控制器智能手机和平板电脑应用许多产品可使用智能手机作为UIFApple的产品有许多亮点成为生活方式的中枢保健/健身汽车工业控制家庭自动化如今还支持音频应用（不是本课程的内容）扬声器和对讲机系统非免提耳机.9Bluetooth®命名法范围/级别版本/标准ClassMaximumPowerRange(m)RNModule(mW)(dBm)Class110020~100RN-41Class22.54~30RN-42Class310~10RN-42(dialdowntxpower)VersionDataRateMaximumApplicationThroughputVersion1.21Mbit/s0.7Mbit/sVersion2.1+EDR3Mbit/s2.1Mbit/s.10为什么取名Bluetooth®HaraldGormsson为统一丹麦和挪威的国王。他呼吁和平，经过不懈努力，实现两国统一。他爱吃蓝莓，以致牙齿被染成蓝色，因此称为“蓝牙”。.11Bluetooth®标准.12连接过程Bluetooth®采用128位安全快速加密程序（SAFER）Bluetooth连接分为三步设备发现配对身份验证可选如果两个设备中的任何一个有要求，则需要进行身份验证.13身份验证模式RN产品支持的身份验证模式无pin仅配对Pin码需要pin才能进行连接键盘I/O用户必须验证设备上的6位码在AndroidTM设备中支持“JustWorks”（仅工作）模式安全简单配对（SSP）不需要pin码交换受Bluetooth2.1+EDR支持.14Bluetooth®配置文件Bluetooth是一种通用无线平台，可供不同类型的终端产品使用设计时：Bluetooth设备无法与其他Bluetooth设备通话，除非它们将要：配对支持相同的配置文件Bluetooth设备在配对过程中声明其配置文件/服务能力要支持相应的服务，链路的两端需要支持相同的配置文件15Bluetooth®配置文件配置文件定义应用协议运行于较低级的RFCOM传输层主机（如智能手机）和客户端（如传感器）都必须支持配置文件并非所有配置文件都同样重要80/20规则；大多数情况下仅使用几个配置文件RN专注于对大多数应用有意义的配置文件标准蓝牙配置文件串行端口配置文件（SPP）人机接口设备配置文件（HID）高级音频分配配置文件（A2DP）音频/视频远程控制配置文件（AVRCP）免提配置文件（HFP）耳机配置文件（HSP）属性配置文件（ATT）基本映像配置文件（BIP）基本打印配置文件（BPP）通用ISDN接入配置文件（CIP）无绳电话配置文件（CTP）设备ID配置文件（DIP）拨号连网配置文件（DUN）传真配置文件（FAX）文件传输配置文件（FTP）通用音频/视频分配配置文件（GAVDP）通用访问配置文件（GAP）通用属性配置文件（GATT）通用对象交换配置文件（GOEP）硬拷贝电缆替代配置文件(HCRP)保健设备配置文件（HDP）对讲机配置文件（ICP）LAN接入配置文件（LAP）消息访问配置文件（MAP）对象推送配置文件（OPP）个人区域网配置文件（PAN）通讯录访问配置文件（PBAP,PBA）服务发现应用配置文件（SDAP）SIM访问配置文件（SAP,SIM,rSAP）同步配置文件（SYNCH）视频分配配置文件（VDP）无线应用协议承载体（WAPB）其他配置文件Apple的iAP.16Bluetooth®——我需要哪些配置文件？•我们如何经济有效地使我们的模块具备所有配置文件呢？–我们不能！–取而代之，我们应遵循80/20法则……•80%的客户仅需要20%的配置文件•80%的数据客户仅需要：–HID：人机接口设备配置文件–SPP：串行端口配置文件–iAP：iPhone配件配置文件•80%的音频客户仅需要：–AVCRP：音频/视频远程控制配置文件–A2DP：高级音频分配配置文件–HSP：耳机配置文件–HFP：免提配置文件•剩下的20%通过HCI（主机控制器接口）支持17Bluetooth®——各配置文件所支持的平台•80%的客户应用受这些配置文件支持•剩下的20%受HCI支持18Bluetooth®Microchip/RN评估工具包19用于SPP配置文件的Bluetooth®评估工具包硬件RN-4x-SM评估板包含RN-4x模块RS-232转换器状态LED设置跳线自动连接模式复位为出厂设置波特率（9600或115,200）稳压器模式绿色LED状态配置模式快速闪烁（10次/秒）引导/远程配置中速闪烁（2次/秒）可发现/空闲慢速闪烁（1次/秒）已连接常亮20用于SPP/HID配置文件的RN42-EKBluetooth®评估工具包硬件这是一款新型的标准RN4x模块评估平台RN4x-EK评估板无需焊接和布线!!!包含RN-42模块板上USB至UART转换通过USB的5V直流供电状态LED用于设置的拨动开关自动连接模式主/从选择恢复出厂设置波特率（9600或115,200）稳压器RN42-EK21主开发板–RN-4x-APL模块module–Apple认证协处理器–状态LED–功率调节–RS-232和TTL信号4个RN-4x-APL模块–可采用定制的实验布线PCB完整的设计文档–原理图–集成指南RovingNetworks诊断应用的源代码用于iAP配置文件的RN-APL-EVALBluetooth®评估工具包22Bluetooth®RN41/42用户接口23数据和命令模式数据模式（默认状态）数据管道UARTCOM端口去除或添加Bluetooth协议标头，对用户是透明的写入UART的数据通过Bluetooth发送通过Bluetooth接收从UART读取的数据命令模式（$$$）通过$$$进入特殊配置模式用于配置参数，如波特率、设备名称和pin码等总是可以从UART配置60秒配置定时器禁止Bluetooth端的命令模式24一些常用的设置命令SC,value设置COD的MSWSD,value设置COD的LSWSH,value设置HID寄存器SM,value设置设备模式SN,value设置设备名称SP,value设置安全PINSY,value设置设备输出功率S~,value设置设备配置文件SW,value设置监听模式25一些常用的获取命令D返回基本设置E返回扩展设置GB返回设备地址GF返回连接设备地址GK返回连接状态26一些更改/操作命令$$$进入命令模式---退出命令模式C连接到已存储的远程地址C,address连接到地址R,1重启模块27一些查询命令I,value1,value2查询扫描COD为value2的设备value1秒，返回地址和名称IN,value1,value2同上，但不返回名称只返回地址IQ模块扫描并返回本地设备的RSSIISvalue查询扫描COD掩码为0x001F00的设备value秒（主COD）IRvalue查询扫描COD为0x0055AA的设备value秒28CODCOD（ClassOfDevice，设备类型）是一个用于描述Bluetooth设备的数值。24位字，具有3个字段：主要COD、次要COD和服务COD。COD_MINOR_MASK=0x0000FCCOD_MAJOR_MASK=0x001F00COD_SERVICE_MASK=0xFFE000一些主COD设备类COD_MAJOR_MISCELLANEOUS=0x00COD_MAJOR_COMPUTER=0x01COD_MAJOR_AUDIO=0x04COD_MAJOR_UNCLASSIFIED=0x1F29Bluetooth®SPP串口配置文件30Bluetooth®配置文件：串口配置文件（SPP）通过Bluetooth仿真COM端口电缆替换应用成功配对后，主机计算机上的Bluetooth驱动程序将创建一个虚拟的COM端口COM端口打开时，将建立与从器件的Bluetooth连接31创建SPP设备$$$SN,Explorer16CRS~,0CRR,1CR$$$使模块进入命令模式SN允许用户设置设备名称S~将模块配置文件设置到SPPR,1使用新设置重启设备32SPP演示设置33从PC发现和连接将评估工具包连接到PC的USB端口进入命令模式并将模块复位为出厂设置输入前面所述的命令在PC上，转到Bluetooth®管理器，单击“Addnewdevice”（添加新设备）设备将显示为RN42-ABCD提示时，输入默认PIN码1234Windows将创建一个Bluetooth键盘34从PC发现和连接在设备管理器中检查创建的COM端口浏览到Ports(COM&LPT)（端口（COM和LPT））查找“StandardSerialoverBluetoothLink”（Bluetooth链路上的标准串口）注：有时Windows将创建两个COM端口并将它们标记为“incoming”（传入）和“outgoing”（传出）。在这种情况下，请使用“outgoingport”（传出端口）35从PC发现和连接从PC连接到模块在TeraTerm中，打开一个新连接选择“Serial”（串行）按钮选择在上一步找到的Bluetooth®COM端口36与Explorer16开发板之间的协议在串行窗口中输入命令，它将控制Explorer16开发板LCD和LEDText=123456789CRLED1=ONCRLED2=FLASHCR按压Explorer上的按钮，在teraterm窗口中将显示报告Button1=PressedButton1=Released37调试/部署注意事项将模块连接到PC/笔记本电脑/手机模块为从器件，而所有繁琐工作由主器件完成用户界面在主器件上在两个模块之间建立连接工厂预设/配对设备字段配对38Bluetooth®iAP配置文件39Apple与Bluetooth®Apple公司控制着iPhone/iPad/iPod的专有数据链路物理电缆30针Apple连接器BluetoothHID和耳机配置文件例外“MadeforiPod”（专为iPod制造）计划所有配件连接