工程师，在开发设计不同功能的电路项目，往往都会投入大量的工作，项目需求分析、电路方案确定、关键芯片的选型以及电路功能的测试验证等等；面对不同功能的电路项目设计，工程师该如何快速有效地找到电路设计方案呢？比如
- 单节锂电池BMS项目，它的电路设计方案，工程师该如何去有效地选择呢？
- 电风扇项目，它的BLDC电机驱动电路设计方案，工程师该如何去有效地选择呢？
- 电饭煲项目，它的加热驱动电路设计方案，工程师该如何去有效地选择呢？
类似于这样的项目功能，尤其是新的功能需求，工程师在电路原理图设计的过程中，一般在电路方案的选择中会考虑几个因素
- 电路方案是否能匹配项目的设计需求，这是最基础也是最核心的考虑因素。项目功能如果得不到很好地实现，相信工程师是不会选择此方案的；
- 电路方案的开发设计是否容易实现，也就是工程师会关注选择此电路方案，开发难度是否会很大很复杂，因为这直接影响工程师后续的开发工作量；
- 电路方案在量产过程中是否足够的稳定可靠，这直接决定产品的售后工作量和用户的口碑；
随着智能手机功能的不断增多，智能家居以及物联网的兴起，现在许多项目的功能都逐渐增加了联网的功能开发需求；针对这个联网的设计需求，可选择的方案包括
- WIFI联网方案
- BLE蓝牙联网方案
- NB-IOT联网方案
- Zigbee联网方案
- GPRS联网方案
其中，在涉及到BLE蓝牙功能的电路项目，工程师该如何去有效的开发它的电路设计方案呢？比如智能扫地机项目，工程师需要开发蓝牙功能，实现手机能控制扫地机的功能
手机通过BLE蓝牙控制扫地机
一般的BLE蓝牙电路设计方案，包含两个类型
其一是采用BLE蓝牙芯片，比如TI德州仪器的CC2541蓝牙芯片，Nordic的NRF52832蓝牙芯片、Dailog的DA14580蓝牙芯片和Telink泰凌的TLSR8251蓝牙芯片；
其二是采用BLE蓝牙模块，比如GQ8851蓝牙模块；
GQ8851蓝牙模块
采用蓝牙模块，最大的优点是工程师可以省去BLE蓝牙底层通信协议的软件开发，可以直接把BLE蓝牙模块当做一个与手机通信的数据透传功能使用，开发设计简洁，大大降低了工程师的蓝牙功能开发难度。
那么BLE蓝牙模块，具有什么电路特性呢？以GQ8851蓝牙模块为例说明，方便工程师更好地理解与项目开发应用。
GQ8851蓝牙模块PCBA图
GQ8851蓝牙模块，它是基于Telink泰凌的TLSR8251蓝牙5.0 SOC芯片开发设计的，具有高性能、超低功耗、高性价比的特点。
01 高性能
高性能，是指GQ8851蓝牙模块既具有BLE蓝牙通信功能，也兼具32 bit M0内核的MCU单片机功能。既可以支持从机功能，同样也支持主机功能。
1）蓝牙模块自带512K Flash和 48K RAM存储空间，工作电压宽范围，可以从2.0V到3.6V，较好地胜任电池供电的项目需求；
2）蓝牙的接收灵敏度达到-96dB，空旷距离可以实现100m的通信功能；
3）蓝牙模块通信的接口是UART，工程师熟悉的普通UART串口，换言之工程师只需掌握开发设计UART通信功能，就可以胜任开发带有蓝牙功能的项目；
BLE蓝牙电路设计方案图
4）支持最新BLE蓝牙通信协议5.0，并且向下兼容BLE 4.0协议以及BLE 3.0协议等；
5）模块尺寸小，长宽大约在20mm * 11mm，可以节约PCB板的空间；
6）工程师在开发调试蓝牙功能，可以提供对应的安卓手机APP和苹果手机APP，方便功能的测试验证；
APP可以从安卓手机市场免费下载
7）蓝牙的工作参数，如发射功率、连接速度、MAC地址查询等，工程师都可以自由地通过指令修改控制调节；
02 超低功耗
在一些电池供电的项目产品，工作时间的长短，直接关系到项目产品的用户体验。工作时间越短，隔三差五时需要经常充电，用户抱怨就会越多；相反如果工程师开发设计的产品，工作时间越长，用户投诉的就会越少，口碑也就越好；
基于项目产品设计的这个逻辑，工程师在面对带有蓝牙功能的电路设计方案项目，自然而然会加入功耗因素。比如智能扫地机和智能门锁项目产品，它的电源是由电池提供。
GQ8851蓝牙模块，它的超低功耗特性，就较好地满足了这类设计开发需求。具体表现为
在待机模式下，电流的消耗控制在25uA左右。
当然，蓝牙模块的功耗，除了待机模式下，还有正常工作模式下。由于不同的项目，对蓝牙模块的发射功率以及连接速度等参数要求不尽相同，因此很难给出这个正常工作模式下的消耗电流数，一般在几个mA范围内。
03 高性价比
项目的成功与否，除了产品的功能是否有创新之外，还有另外一个因素，价格。价格的高低，可能会影响销量。
工程师都很清楚，产品的价格是由其BOM表的器件清单构成的。在一个完整的BOM表中，包含各种类型的电子器件与芯片，比如
贴片电阻，贴片电容，贴片电感，电解电容，LED灯，MCU单片机，电源芯片，二极管，三极管，MOS管，继电器以及其他功能的芯片等等；
每一个BOM表清单中的电子器件和芯片，它的成本最终会反映到项目产品的价格；因此工程师在开发设计带有蓝牙功能的电路项目，在选择蓝牙模块的方案过程中，它的价格也是一个重要的参考量。
对于GQ8851蓝牙模块，它的成本费用构成由PCB板、蓝牙芯片及其外围的电子器件等组成
首先，蓝牙模块的尺寸小，PCB板只有20mm * 11mm；
其次，由于采用的是Telink泰凌的TLSR8251蓝牙芯片，本身具有性价比；
最后，蓝牙模块除了蓝牙芯片之外，外围器件只有少量的电阻电容和电感，以及一个晶振；
综合各种因素，GQ8851蓝牙模块的成本大约在10~11RMB/PCS。
尾声
工程师，在开发设计带有蓝牙功能的电路项目，如果具有BLE蓝牙协议开发技术的能力，可以选择蓝牙芯片作为首选；如果项目时间进度紧张，蓝牙技术开发能力有所欠缺，可以选择类似于GQ8851的蓝牙模块作为首选；
结合两方面的特点，工程师就可以在面对带有蓝牙功能的电路设计方案，从容有效地做出选择了。
本文是由【芯片哥】原创撰写，一个只谈电子器件与芯片的工程师，喜欢就关注芯片哥，和芯片哥一起加油吧~~~ #芯片# #蓝牙# #电子器件#
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