Menguasai nrf51822 Arduino: Fitur, Aplikasi, Manfaat, dan Contoh Proyek BLE
Bluetooth Low Energy (papan BLE) adalah teknologi jaringan nirkabel yang dibuat untuk aplikasi kebugaran, keamanan, dan kesehatan. Meskipun independen dari Bluetooth standar, dapat berdampingan dengan LE dan BR/EDR (Bluetooth Basic rate/enhanced data rate). Perangkat BLE memiliki dua bentuk, modul dan bentuk chip. Contoh chip terintegrasi BLE adalah nrf51822 Arduino yang termasuk dalam seri NRF51 SoC (system on a chip). Kelas lain dari nrfGo studio dengan iklan personalisasi adalah papan NRF52 dan nrf5 board.
USB Bluetooth standar
Apa itu nrf51822 Arduino?
NRF51822 adalah modul RF SoC/multi-protokol BLE (Bluetooth Low Energy) nirkabel 2,4 GHz yang dibuat untuk aplikasi nirkabel ultra-daya rendah (ULP).
NRF51822 Arduino
Papan breakout kecilnya datang dalam paket timah dan harus memiliki sertifikasi CE, TELEC, dan FCC. Selain itu, Anda juga akan menemukan antena chip dan sirkuit pendukung untuk membantu konsumsi daya rendah dan periferal peran.
Fitur dan Spesifikasi
Fitur dan spesifikasi nrf51822 adalah sebagai berikut;
- Pertama, memiliki rentang tegangan pasokan daya 2,0V hingga 3,6V.
- Rentang suhu operasi-nya berkisar antara -40°C hingga +85°C.
- Kemudian, nrf51822 memiliki antena papan dan prosesor ARM® Cortex™-M0 32-bit.
- Ketiga, dapat berinteraksi secara digital dengan UART, I2C, dan SPI dan memiliki interkoneksi periferal dapat diprogram (PPI). Selanjutnya, daya output yang dapat diprogram berkisar dari -20 hingga +4 dBm daya TX.
- Juga, memiliki kompatibilitas pinout dengan seri NRF51xxx sambil sepenuhnya kompatibel dengan seri NRF24L.
- Kelima, manajemen global Nordic semiconductor nr51822 secara global terpisah.
- Juga memiliki enkripsi 128-bit AES HW dengan RAM 32kB dan flash 256kB.
Representasi visual fungsi putaran AES
- Chip ADC 10-bit memiliki tumpukan protokol dan pengembangan aplikasi yang independen.
- Selain itu, memiliki jarak komunikasi (misalnya, luar ruangan terbuka dengan laju data 1M) sebesar 30m.
- Rentang frekuensi 2,4 GHz-nya adalah tipe transceiver RF multiprotocol.
- Semua pin I/O memiliki header pin ekstensinya kecuali P0.27 dan P0.26. Selain itu, jarak pitch header pin-nya 2,0 mm dan memiliki jarak 18,00 mm antara sisi kanan dan kiri.
- Terakhir, dimensi PCB-nya 20,8 mm × 17,0 mm dan berat 0,9 g.
Aplikasi
Aplikasi nrf51822 Arduino meliputi;
- Kontrol industri,
- Perangkat wearable,
- Sensor gaya hidup dan kesehatan,
- Tag peringatan keamanan dan kedekatan,
- Mainan dan game elektronik,
- Label RFID,
- Remote control CE untuk STB, sistem media, dan TV,
(remote control TV)
- Beacon,
- Aplikasi pintar Bluetooth,
- Sistem akuisisi data,
- Aksesori ponsel, dan
(aksesori ponsel)
- Peralatan rumah tangga pintar.
Pengantar Proyek nrf51822 Arduino
Anda dapat mencoba proyek BLE kuat di bawah ini menggunakan NRF51822 Arduino IDE.
Daftar Komponen
Mereka meliputi;
- Sebuah Komputer Pribadi dengan salah satu Sistem Operasi berikut;
- Linux,
- Windows 8. x, 7, atau 10,
- Mac OSX 10.9x, 10.10x, atau 10.11.4.
- Papan pengembangan seperti RBL nrf51822 atau modul nrf52,
- Paket dukungan papan pengembangan dengan fitur add-on 1.0.6
- Versi Arduino IDE 1.6.9.
Langkah
- Instal Arduino IDE pada PC Anda setelah mengambilnya dari situs web.
- Untuk memulai operasi Arduino IDE, klik preferensi.
- Gunakan prosedur berikut: Tools -> Board Menu –> Board manager untuk membantu menginstal add-on papan nrf51822.
- Selanjutnya, jika Anda menggunakan PC Windows, dapatkan driver USB serial/CDC, lalu selesaikan instalasinya. Tujuannya untuk memungkinkan Anda mengunggah sketsa di Arduino IDE Anda saat menggunakan port serial.
- Jika Anda menggunakan Linux, sertakan aturan udev, lalu kemudian, restart sistem Anda.
- Selanjutnya, perbaiki tantangan pengunggahan pada sistem Linux 64-bit Anda.
Bootloader
- Di sini, Anda akan menemukan bootloader. Firmware Hex terletak di folder bootloader untuk papan pengembangan Anda. Ini membantu Anda memuat sketsa Arduino saat menggunakan Arduino IDE.
- Hubungkan papan nrf51822 ke PC melalui port USB kompak untuk memuat bootloader. Akibatnya, tindakan akan memberikan sinyal drive. Kemudian, Anda akan menarik firmware ke drive CDC Anda.
Catatan;
Anda juga dapat melanjutkan sesi OTA untuk instruksi lebih lanjut karena bootloader memiliki fitur OTA.
Secara alternatif, Anda dapat melewati langkah bootloader sama sekali.
Test
- Mulailah dengan memilih papan pengembangan (nrf51822) atau papan BLE nano dari menu Arduino IDE.
- Kemudian, pilih port serial Anda melalui; Menu –> Tools –> Ports –> [nama papan port serial Anda]. Port bersama dengan dongle antarmuka USB membantu dalam mendapatkan cetakan.
- Selanjutnya, memuat contoh blink membantu menguji papan dan melihat apakah berfungsi.
- Terakhir, muat sketsa Arduino ke papan pengembangan dari ikon unggah, dan voila!
Salah satu ilustrasi Bluetooth Low Energy yang dapat Anda coba meliputi;
- BLE_Beacon,
- BLE_HRM (Heart Rate Monitor), atau
- BLEController.
Langkah – Menu –> File –> BLE_Examples.
Keuntungan Modul NRF51822
Anda mungkin bertanya-tanya mengapa Anda harus memilih modul NRF51822. Berikut adalah alasannya.
Mudah dalam aplikasi
Nrf51822 memiliki antena bawaan yang membuat pengembangan lebih sederhana. Dengan demikian, Anda dapat menerapkan modul tanpa khawatir tentang masalah desain radio seperti soldering pitch halus dan pencocokan impedansi spesifik.
Performa tinggi dan biaya efektif
Anten PCB bawaan-nya meminimalkan biaya bahan sambil menawarkan performa berkualitas.
Kemudahan koneksi ke iOS atau Android
Nrf51822 adalah modul BLE (Bluetooth Low-Energy) dengan konsumsi daya rendah.
Kehadiran teknologi nirkabel daya rendah
Mikro nrf51822, secara default, berfungsi sebagai Bluetooth Low Energy untuk perangkat UART apa pun. Oleh karena itu, menghubungkan modul ke Android atau iOS melalui aplikasi nRF UART menjadi mudah.
Kesimpulan
Kami telah sampai pada akhir diskusi kami tentang teknologi Bluetooth Low Energy yang melibatkan chip nrf51822. Jika Anda memiliki pertanyaan atau membutuhkan klarifikasi untuk tujuan analisis Anda, silakan hubungi kami.
