La scheda BLE-NANO è un Arduino Nano con un’interfaccia Bluetooth BLE acronimo di Bluetooth Low Energy, basato sul chip CC2540 BLE.
La scheda è stata realizzata dalla Shenzhen Emakefun Technology co. Il modulo Bluetooth è collegato direttamente ai pin TX, RX di Arduino (pin 0 e 1).
Con una frequenza di lavoro di 2,4 GHZ, in modalità di modulazione per il GFSK, la potenza massima trasmessa è di 0 dBm (1 mW), con una distanza in campo libero, di 10 metri.
Indice
Caratteristiche
Completamente compatibile con il pin Arduino nano-v3.0 e il suo metodo di utilizzo.
| Chip BLE: | TI CC2540 |
| Canale di lavoro: | 2.4 GHz |
| Distanza di trasmissione: | 10 m |
| Caratteristiche: | Supporta la direttiva AT per configurare BLE Porta seriale virtuale USB, porta seriale hardware, trasmissione trasparente a tre vie BLE Supporta switch master e slave, invio di oltre 20 byte. |
| MCU: | ATmega328P-MU QFN32 |
| Architettura | AVR |
| Tensione di funzionamento | 5 V |
| Pin I / O digitale | 22 pins (di cui 6 PWM) |
| Pin Ingresso analogico | 8 pins |
| Corrente continua per I / O | 20 mA |
| Flash Memory | 32 kB di cui 2 KB utilizzati dal bootloader |
| SRAM | 2 kB |
| EEPROM | 1 KB |
| Velocità di clock | 16 MHz |
| Porta UART | RX/TX |
| Porta I2C | A4 (SDA), A5 (SCL) |
| Porta SPI | D11 (MOSI), D12 (MISO), D13 (SCK). Qualsiasi GPIO per Chip Select (CS). |
| Bootloader : | Il più recente Arduino 1.8.8 |
| LED integrati | 4 - USB connessa, USB/bluetooth/UART data led, Bluetooth status, Power |
| Connettore USB | Micro-USB |
| Alimetazione | USB, Vin 6 ~ 12V 5V |
| Consumo di energia | 19 mA |
| Dimensioni | 48 x 19 x 12 mm |
| Peso | 18 g |
Sotto è riportato sulla scheda BLE-NANO con interfaccia Bluetooth BLE, la posizione e la finzione dei vari led e la posizione del connettore USB e del pulsante di reset.
Dove trovare la scheda BLE-NANO
La scheda può essere trovata e acquistata su vari siti on-line
| Sito AliExpress |
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Circuito elettrico della scheda
Sezione alimentazione
L’alimentazione della scheda può essere fornita sia tramite la presa USB oppure tramite il pin VIN, in questo caso la tensione viene ridotta tramite il regolatore U1 un LT1117 (datasheet) 5 V. La presenza e della tensione viene indicata dall’accensione del led D2.
Il valore della tensione di 5V, viene poi ridotta ulteriormente dall’integrato U2 un SP6205 (datasheet) al valore di 3,3 volt per l’alimentazione della circuiteria interna. Il diodo D1 tipo MBR0520 protegge la porta USB.
Sezione MCU
La sezione MCU ruota attorno a processore un ATMEGA 328, fanno parte del circuito il quarzo da 16 MHz e il connettore ICSP 1, è inoltre presente il pulsante di reset B2. Nello schema sono inoltre riportati i connettori esterni dove sono presenti tutte le porte digitali e analogiche e altri pin analogamente a quanto presente nella scheda Arduino Nano originale
Sezione modulo Bluetooth BLE
La sezione del modulo Bluetooth tipo BLE e basata sull’integrato CC 2540 progettato dalla TI (data sheet), nel circuito notiamo 2 cristalli XTAL 1 da 32.768 KHz e un secondo cristallo X2 da 32 MHz.
Troviamo poi due led, D6 di colore rosso e D7 di colore verde che segnalano la presenza della connessione USB e l’attività della trasmissione dei dati.
Un altro led di colore blu D5 segnala la connessione del modulo BLE-NANO alla rete Bluetooth.
L’antenna di trasmissione è ricavata direttamente sul PCB.
Si ricorda che il l’integrato CC2540 utilizza il pin RX e TX per la trasmissione dei dati per cui i 2 pin medesimi non possono essere utilizzati per altri scopi.
Compatibilità del sistema
Il protocollo Bluetooth Low Energy non è compatibile con il precedente (spesso chiamato “classico”) protocollo Bluetooth Base Rate/Enhanced Data Rate (BR/EDR).
Le specifiche Bluetooth 4.0 consentono ai dispositivi di implementare uno o entrambi i sistemi LE e BR/EDR.
Il Bluetooth Low Energy utilizza le stesse frequenze radio a 2.4 GHz come il Bluetooth classico, il che consente ai dispositivi dual-mode di condividere una singola antenna radio. LE, tuttavia, usa un sistema di modulazione più semplice.
Foto della scheda BLE-NANO
Esempio di utilizzo del BLE-NANO
Nelle foto sotto riportate un esempio di utilizzo della scheda BLE-NANO, per la gestione di un piccolo robot. I motori sono comandati tramite un modulo basato sul driver MX508. A tal proposito consiglio la lettura dell’articolo Modulo motore MX1508 per Arduino.
Sono stati utilizzati anche un modulo Buzzer KY-006 e un modulo con led RGB KY-016. Vedere articolo 37 in 1 Sensor Module Board Set Kit For Arduino.
Un robot commerciale che utilizza il modulo modulo Bluetooth BLE è lo Smart Robot Car Kit V3.0 da ELEGOO
Dettaglio della scheda BLE-NANO, l’accensione dei led ne evidenziano lo stato e il traffico dati
Dettaglio del modulo comando motori basato sul chip MX1508 di produzione cinese.
Questi può comandare due motori in modo indipendente in entrambe le direzioni, in configurazione H-bridge con una corrente di 800 mA, con una corrente di picco di 2,5 A. Il modulo possiede un sistema interno di controllo della temperatura.
Esempio dell’interfaccia di comando del robot su uno smartphone
