蓝牙设计方案有哪些内容呢_蓝牙方案

蓝牙设计方案有哪些内容呢_蓝牙方案工程师,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

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

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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

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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;

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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。

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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;

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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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