蓝牙技术(BT)已经问世20多年了。随着工业物联网和广泛的消费者采用,BT领先于所有其他无线标准,它已经成为今天使用的最大数量的无线技术。研究表明,2019年蓝牙出货量为40亿台,预测显示,2023年预计出货量为54亿台,增长26%。
BT的流行是由于它的可靠性,灵活性,和它是如此容易使用。在此基础上,蓝牙特别兴趣小组(SIG)继续开发、改进和微调该标准,使其更加完善。
然而,蓝牙也有一个关键的缺点:通常需要一些射频和无线知识、经验和设计能力来组装您自己的bt支持产品,从无线电IC开始。这并不是说工程师不能完成一个从头开始的BT设计,而是因为学习曲线非常陡峭,额外的设计时间可能会打破预算,并将时间拖到市场上。
当然,解决这一切的方法就是蓝牙模块。
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蓝牙模块的优点
蓝牙模块是一个完整的收音机在一个小的包装,可以设计成另一个产品。只需增加直流电源,如果外部天线还没有完全集成,或许还需要一个,以及任何输入,比如产生要通信的数据的传感器。你不必是一个射频和微波专家博士,知道麦克斯韦方程,或者天线设计来使用一个模块。只需购买它,将其与主机产品打包,编写一些固件,然后voilà……一个蓝牙设备。
该模块省去了大量的设计时间,如蓝牙IC的PCB布局,以及其他模拟信号,如需要调节和数字化的传感器输入,以及通常的机械封装挑战。您可以专注于您的主要目标,同时相信蓝牙无线功能已经得到了处理。
请记住,如果您尝试制作无线电、蓝牙或其他设备,可能需要一些固件开发才能使无线电在您的应用程序中工作。此外,您的最终产品必须经过联邦通信委员会(FCC)的测试和认证。这些测试通常超出了大多数工程师的知识范围,更不用说所需的高价测试设备了。解决方案是聘请一个官方的测试实验室来进行测试和认证,这将增加数千美元的预算。使用模块可以消除这种需求、过程和成本。
但正如您所知,即插即用模块可能比您自己的特殊设计更贵。但是,当您自己对模块选项进行成本效益分析时,可以节省设计时间、测试和其他成本。
下一代蓝牙模块
蓝牙模块已经问世多年,从笨重的大盒子演变成今天的小型ic模块。最新模块的一个很好的例子是Silicon Labs的BGX220。这是为更换电缆而设计的预编程模块。不需要固件开发。该模块利用蓝牙低功耗(BLE) 5标准,最大数据速率可达2mb /s。
使用BGX220,嵌入式系统可以通过BLE链接与其他BGX220模块以及智能手机等设备进行通信。我2C、UART和GPIO接口提供连接。
其他BLE模块包括BGM220S和BGM220P。BGM220S是一款超小型、低成本、6 × 6毫米系统内封装(SiP)模块,单枚硬币电池可提供长达10年的电池寿命。BGM220P是在13 × 15 × 2.2 mm的PCB板上的一个较大的模块。蓝牙5.2 + 8dbm的发射功率和−106.7 dBm的接收器灵敏度,为链路预算提供了更大的范围。
它们的其他特点包括:
- 低功耗:发送功率为0 dbm, 4.8 mA;接收功率为4.8 mA。
- 安全性高:AES128/256, SHA-1, SHA-2 (256-bit), ECC(高达256-bit)
- 有16个输入通道的12位ADC
- 唤醒无线电射频感知能力
- 内置温度传感器
提醒一下,这些新模块支持BLE Mesh配置和使用到达角(AoA)和离开角(AoD)技术的测向能力。
至于应用,其可能性实在是太大了。他们是你能想象到的任何东西。使用低成本的ic尺寸模块,您可以将BLE放入任何产品中。
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