nrf51822 Arduino:Ein Leitfaden zu Funktionen, Anwendungen, Vorteilen und Projektbeispielen der BLE-Technologie

Bluetooth Low Energy (BLE-Boards) ist eine drahtlose Netzwerktechnologie, die für Fitness-, Sicherheits- und Gesundheitsanwendungen hergestellt wird. Obwohl es unabhängig von einem Standard-Bluetooth ist, kann es mit LE und BR/EDR (Bluetooth Basic Rate/erweiterte Datenrate) koexistieren. Ein BLE-Gerät hat zwei Formen, Module und Chipform. Ein Beispiel für einen BLE-IC-Chip ist der Arduino Nrf51822, der unter das SoC (System on a Chip) der Serie NRF51 fällt. Eine weitere Klasse von nrfGo Studio mit personalisierten Anzeigen sind das NRF52-Board und das nrf5-Board.

Ein Standard-Bluetooth-USB

Was ist nrf51822 Arduino?

Das NRF51822 ist ein drahtloses 2,4-GHz-HF-SoC/Multiprotokoll-BLE-Modul (Bluetooth Low Energy), das für drahtlose Ultra-Low-Power-Anwendungen (ULP) entwickelt wurde.

NRF51822 Arduino

Das kleine Breakout-Board wird in einer Blechverpackung geliefert und sollte CE-, TELEC- und FCC-Zertifizierungen haben. Darüber hinaus finden Sie auch eine Chip-Antenne und unterstützende Schaltkreise, um den geringen Stromverbrauch und die Rolle als Peripheriegerät zu unterstützen.

Merkmale und Spezifikationen

Die Merkmale und Spezifikationen von nrf51822 sind wie folgt:

• Erstens hat es einen Versorgungsspannungsbereich von 2,0 V bis 3,6 V.
• Sein Betriebstemperaturbereich liegt zwischen -40°C bis +85°C.
• Dann hat nrf51822 eine integrierte Antenne und einen ARM® Cortex™-M0 32-Bit-Prozessor.
• Drittens kann es sich digital mit UART, I2C und SPI verbinden und verfügt über eine programmierbare Peripherieverbindung (PPI). Darüber hinaus reicht seine programmierbare Ausgangsleistung von -20 bis +4 dBm TX-Leistung.
• Außerdem ist die Pinbelegung mit der NRF51xxx-Serie kompatibel, während sie vollständig mit der NRF24L-Serie kompatibel ist.
• Fünftens ist das globale Management von Nordic Semiconductor Nr. 51822 global getrennt.
• Es verfügt auch über eine 128-Bit-AES-HW-Verschlüsselung mit 32 KB RAM und 256 KB Flash.

Visuelle Darstellung der AES-Rundenfunktion

• Der 10-Bit-ADC-Chip verfügt über einen unabhängigen Protokollstapel und eine unabhängige Anwendungsentwicklung.
• Außerdem hat es eine Kommunikationsreichweite (d. h. offen im Freien bei einer Datenrate von 1M) von 30 m.
• Sein Frequenzbereich von 2,4 GHz ist ein Multiprotokoll-RF-Transceiver-Typ.
• Alle I/O-Pins haben einen Erweiterungs-Pin-Header außer P0.27 und P0.26. Außerdem beträgt der Pin-Header-Raster 2,0 mm und hat einen Abstand von 18,00 mm zwischen der rechten und linken Seite.
• Zu guter Letzt beträgt die PCB-Abmessung 20,8 mm × 17,0 mm und wiegt 0,9 g.

Bewerbung

Zu den Anwendungen von nrf51822 Arduino gehören:

• Industriekontrolle,
• Tragbare Geräte
• Lifestyle- und Gesundheitssensoren
• Näherungs- und Sicherheitswarnungs-Tags, 
• Spielzeug und elektronische Spiele 
• RFID-Etiketten,
• CE-Fernbedienung für STB, Mediensysteme und Fernseher

(TV-Fernbedienung)

• Beacons,
• Intelligente Bluetooth-Anwendung,
• Datenerfassungssystem,
• Mobiltelefonzubehör und

(Mobiltelefonzubehör) 

• Intelligente Haushaltsgeräte.

nrf51822 Einführung in das Arduino-Projekt

Sie können das Power-BLE-Projekt unten mit einer NRF51822 Arduino IDE ausprobieren.

Teileliste

Dazu gehören;

• Ein Personal Computer mit einem der unten aufgeführten Betriebssysteme;

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

• Entwicklungsplatinen wie RBL nrf51822 oder nrf52-Modul,
• Ein Support-Paket des Entwicklungsboards mit einer 1.0.6-Zusatzfunktion
• Arduino-IDE-Version 1.6.9.

Schritte

1. Installieren Sie Arduino IDE auf Ihrem PC, nachdem Sie es von der Website abgerufen haben.
2. Um den Arduino IDE-Vorgang zu starten, klicken Sie auf die Einstellung.
3. Verwenden Sie das folgende Verfahren:Extras -> Board-Menü –> Board-Manager, um bei der Installation des Add-Ons des nrf51822-Boards zu helfen.
4. Wenn Sie einen Windows-PC verwenden, besorgen Sie sich als Nächstes den seriellen/CDC-USB-Treiber und schließen Sie die Installation ab. Der Zweck besteht darin, Ihnen das Hochladen von Skizzen in Ihre Arduino IDE zu ermöglichen, während Sie die serielle Schnittstelle verwenden.
5. Wenn Sie Linux verwenden, schließen Sie udev-Regeln ein und starten Sie anschließend Ihr System neu.
6. Korrigieren Sie außerdem die Upload-Challenge auf Ihren 64-Bit-Linux-Systemen.

Bootloader

7. Hier finden Sie einen Bootloader. Die Hex-Firmware befindet sich im Bootloader-Ordner für Ihr Entwicklungsboard. Es hilft Ihnen, eine Arduino-Skizze zu laden, während Sie eine Arduino IDE verwenden.
8. Schließen Sie das Board Nrf51822 über einen kompakten USB-Port an den PC an, um den Bootloader zu laden. Folglich signalisiert die Aktion eine Fahrt. Dann ziehen Sie die Firmware auf Ihr CDC-Laufwerk.

Hinweis;

Sie können auch OTA-Sitzungen für weitere Anweisungen durchgehen, da der Bootloader über eine OTA-Funktion verfügt.

Alternativ können Sie den Bootloader-Schritt auch ganz überspringen.

Test

• Beginnen Sie mit der Auswahl des Entwicklungsboards (nrf51822) oder des BLE-Nano-Boards aus dem Arduino-IDE-Menü.
• Wählen Sie dann Ihre serielle Schnittstelle über; Menü –> Extras –> Anschlüsse –> [Name Ihrer seriellen Anschlussplatine]. Der Anschluss neben einem USB-Schnittstellen-Dongle hilft beim Ausdrucken.
• Als Nächstes hilft das Laden des Blink-Beispiels, das Board zu testen und zu sehen, ob es funktioniert.
• Laden Sie schließlich die Arduino-Skizze über das Upload-Symbol auf das Entwicklungsboard, und voila!

Eines der Beispiele für Bluetooth Low Energy, die Sie ausprobieren können, ist:

• BLE_Beacon,
• BLE_HRM (Herzfrequenzmesser) oder
• BLEController.

Schritt – Menü –> Datei –> BLE_Examples.

Vorteile des NRF51822-Moduls

Sie fragen sich wahrscheinlich, warum Sie sich mit dem NRF51822-Modul zufrieden geben sollten. Unten sind die Gründe.

Einfach in der Anwendung 

Nrf51822 hat eine eingebaute Antenne, die die Entwicklung einfacher macht. Daher können Sie das Modul anwenden, ohne sich Gedanken über Funkdesignprobleme wie das Löten von Feinraster und spezifischer Impedanzanpassung machen zu müssen.

Hohe Leistung und Kosteneffizienz 

Die eingebaute PCB-Antenne minimiert die Materialkosten und bietet gleichzeitig eine hochwertige Leistung.

Einfache Verbindung zu iOS oder Android 

Nrf51822 ist ein BLE-Modul (Bluetooth Low-Energy) mit geringem Stromverbrauch.

Vorhandensein einer drahtlosen Technologie mit geringem Stromverbrauch

Ein Micro Nrf51822 fungiert standardmäßig als Bluetooth Low Energy für jedes UART-Gerät. Daher wird die Verbindung des Moduls mit einem Android- oder iOS-Gerät über die nRF-UART-App zum Kinderspiel.

Schlussfolgerung

Wir sind am Ende unserer Diskussion über die Bluetooth Low Energy-Technologie angelangt, die den nrf51822-Chip beinhaltet. Wenn Sie Fragen haben oder Erläuterungen für Ihre Analysezwecke benötigen, wenden Sie sich bitte an uns.