【蓝牙 WS8623 模组开发板测评】
本文介绍了成都无声讯通科技的 WS8623 模组开发板的基本信息,包括模组参数特点、应用场景、原理图、功能说明等信息,在此基础上通过手机 APP 完成对蓝牙上传和读取功能的工程测试。
本节介绍了 WS8623 模组和开发板的基本信息,包括产品参数特点、应用、原理图、AT 指令、工作模式等。
产品概述
WS8623 是基于 STM32WB05KZV6TR 芯片方案设计的无线 SOC 模组。
工作在 2.4GHz 频段,具有多种传输方式,TTL电平输出。
STM32WB05KZV6TR 是一款超低功耗可编程 Bluetooth® Low Energy 芯片系统(SoC),内置 ST 先进的 2.4GHz 无线 IP,具有较低功耗和优秀的无线性能。
它支持点对点连接和蓝牙网状网络,允许以可靠的方式构建覆盖范围的设备网络。
同时还适用于 2.4GHz 专有无线通信,支持超低延迟应用。
WS8623 将片上 IO 全部引出,方便客户应用,自带屏蔽罩,18mm x 12mm(PCB 板载天线)、16mm x 12mm(IPEX 天线座)。
特点功能
实测通信距离以实际测试环境为准
Bluetooth® 5.3 Low Energy
高性能的超低功耗 32 位 Arm® Cortex®-M0+(运行速率可达 64 MHz)
192 KB Flash, 24 KB RAM+4KB PKA RAM
全球免许可 ISM 2.4GHz 频段, 最大输出功率+8dBm
1x SPI/I2S、1x LPUART、1x USART(支持 ISO 7816(智能卡模式)、IrDA 和 Modbus 模式、1x I2C(支持 SMBus/PMBus)
关断模式 8nA@1.8V、深度停止模式 0.8uA@1.8V(具有外部 LSE 和 BLE 唤醒源)
供电电压范围 1.7V~3.6V
工业级标准设计,支持-40℃~85℃长时间使用
超小尺寸,18mm x 12mm(PCB 板载天线)、16mm x 12mm(IPEX 天线座)
支持自定义 Uart 波特率:1200bps -- 1Mbps
UART 收发缓冲:2048 bytes
广播间隙可修改
连接参数可修改
BLE 名称可修改
MTU 最大 247 字节,并支持 MTU 更新
支持 1M,2M PHY,125K,500K,并支持 PHY 更新
1s 广播周期,平均电流低于 13uA
支持 AT 指令和数据透传
支持 Longrange 模式
支持主从一体
开发板实物图:
应用场景
楼宇自动化(无线传感器、照明控制、信标)
安防系统、定位系统
医疗设备
ESL(电子货架标签)
个人电子产品(玩具、HID、手写笔)
穿戴健康传感器
智能物流/交通/城市
智能家居
引脚定义
WS8623 模组的引脚定义如下:
后期准备查阅芯片编程进行学习无线传输的知识:
猜测通过stlink和以下端口连接可以下载调试芯片,这里先测试无线透传功能,可以先忽略:
AT 指令集
AT 指令集(V1.3)为蓝牙和 WIFI 通用指令集。用户可使用指令 AT+HELP\r\n ,查看当前模组所支持的所有指令;也可使用指令 AT+<CMD>=? 查看当前模组的具体指令帮助
BLE 广播
BLE 广播用于帮助 BLE 主机发现 BLE 从机。
模组支持通过通过 AT 指令修改广播间隙,便于调整功耗和性能之间的平衡关系。
BLE 扫描
BLE 主机通过扫描去发现附近 BLE 设备,模组开机自动扫描附近的 BLE 广播,按过滤条件匹配成功后自动连接。模组扫描支持 1M 和 Coded PHY。
长距离模式(LongRange)
蓝牙 5 规范引入了许多改进措施,包括 125 kbs 或 500 kbps 的“长距离”模式,允许以降低数据速率以及增加平均电流消耗为代价来增加传输距离。
长距离功能提供了一种在不增加输出功率的情况下增加传输距离的方法。即在硬件(物理)层将前向纠错码(FEC)应用到传输中。其专业术语叫“Coded PHY”。当然,这需要舍弃一些数据速率。通常情况,要使用长距离模式,从机需要在 Coded PHY 上广播,主机需要在 Coded PHY 上进行扫描,连接成功后可配置为 125K 或 500K。
主从一体
模组支持主从一体,可通过指令 AT+BROLE=<role> 进行切换,该指令重启后生效,默认从体角色。连接后,主机按己设置的参数主动更新 BLE 参数。其中包括:MTU、PHY、连接参数,自动使能从机 Notify。待以上 BLE 参数自动完成后,模组才能进行通信。连接成功后,用户可即时更新连接参数和 PHY。
透传服务、特征
使用透传服务时,主机接收数据需要使能 Notify ;
手机应用连接模组后,使用unknown service 进行透传;
使用 BLE调试助手手机应用和上位机XCOM串口助手进行测试。
模组上电,即开始广播,通过手机 APP,显示;
打开BLE调试助手手机应用,扫描周围的蓝牙设备,找到名称为 WS8623 的设备,连接模组;
连接成功后,可以看到 UUID 为 0xFFF0 的设备,设备服务有两个特征:0xFFF1 和 0xFFF2 ;
其中 0xFFF1 为接收,需要手动使能 Notify ;
0xFFF2 为发送,可通过 APP 向模组发送数据。
点击 0xFFF2 对应的发送按钮,使用 APP 向模组发送数据 11223344;
发送完成后,可在 0xFFF2 设备接收到数据值;
当然开发板发送数据前也要设置为透传模式;
在XCOM中检测到接受数据:
APP发送数据工程测试
连接成功后,可以看到 UUID 为 0xFFF0 的设备,设备服务有两个特征:0xFFF1 和 0xFFF2 ;
其中 0xFFF1 为接收,需要手动使能 Notify ;
0xFFF2 为发送,可通过 APP 向模组发送数据。
点击 0xFFF2 对应的发送按钮,使用 APP 向模组发送数据 ;
发送完成后,可在 0xFFF2 设备接收到数据值;
打开 0xFFF1 设备的 Notify 使能按钮,开启模组接收;
使用 XCOM 向模组发送 abcdefgh\r\n 66666;
从手机APP上接收到数据界面如下:
手机与开发板通过蓝牙进行数据传输的基本测试完成,之后进行2块开发板互联互通测试。