Silicon Labs 芯科科技

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【设计指南】六步骤以Bluetooth Xpress开发蓝牙产品

2019-11-13
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Silicon Labs(亦称芯科科技)的Bluetooth Xpress蓝牙5解决方案可以为任何系统添加蓝牙连接,而无需进行无线编程。Bluetooth Xpress PCB 和系统级封装 (SiP) 模块使用强大、高等级的 Xpress 命令 API 以串行转 Bluetooth 5 桥接的方式操作,可为智能电话和其他 Bluetooth Xpress 模块提供蓝牙链接。
 
本文将提供简单的教程,帮助您通过Bluetooth Xpress简化开发蓝牙产品设计的每一个步骤,从开发板到云一应俱全。
 
Bluetooth Xpress提供了许多加速应用程序开发的关键优势,包括以下几点:
  • 预编程串行电缆更换功能

  • 模块预认证

  • 移动应用开发框架

  • 空中更新的云连接

 
本文详细讨论了这些优点,以及在使用蓝牙Xpress模块开发时需要考虑的其他问题。对于本文档中讨论的命令和功能的完整规范,请参阅https://docs.silabs.com/gecko-os/1/bgx/latest/
 
下载阅读完整版Bluetooth Xpress设计指南:https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an1157-developing-prod-using-bluetooth-xpress.pdf
 
第一步:软件及硬件安装
BGX13P扩展板是展开Bluetooth Xpress开发的理想起点。另外,使用Bluetooth Xpress其他系列模块的开发板可提供不同的选择,以连接到其他系统,并与Simplicity Studio开发环境兼容。
 
您可从至https://www.silabs.com/products/development-tools/software/simplicy-studio下载Simplicity Studio工具,其中包括Xpress配置器实用程序,该配置器提供了许多功能,可以简易评估BGX13的连接、配置和通信功能。
 
第二步:配置Bluetooth Xpress模块
所有的Bluetooth Xpress模块配置发生在模块的串行接口。BGX的串行接口工作有两种模式:串流模式和命令模式。当BGX连接到另一个BGX时,串流模式用于传输字节或者移动设备。Xpress command API模式主要用于BGX的BLE链接不活动时。
 
当在Xpress command API模式下,可以向BGX发出命令来配置控制BGX的性能和操作特性的变量。BGX13P扩展板包括一个UART到USB桥设备,它使开发人员可以轻松地连接到BGX与电脑。本节讨论如何使用Simplicity Studio的Xpress配置器或简单的终端程序连接到串行链接。
 
详细内容请下载设计指南:https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an1157-developing-prod-using-bluetooth-xpress.pdf
 
第三步:开始评估BGX13P扩展版功能
BGX13提供了8个GPIO,可以用作标准的I/O,也可以配置为在嵌入式系统中使用的特殊功能。下面将讨论BGX13的GPIOs的配置和使用。
 
BGX13P扩展板提供了对所有8个GPIO的访问功能。GPIO是可配置的输入和输出,可作为输入、漏极输出或推挽输出。使用gfu和gdi/gdis命令设置GPIO函数和方向。gge/gges和gse/gses命令也用于配置GPIO。
 
详细内容请下载设计指南:https://www.silabs.com/documents/public/application-notes/an1157-developing-prod-using-bluetooth-xpress.pdf
 
第四步:BGX13应用示例
Bluetooth Xpress模块功能可体现在两个示例:
  • BGX13到智能手机—在这个用例中,BGX充当外设,可以被智能手机发现并连接作为中心。

  • BGX13到BGX13—在这个用例中,一个BGX充当可发现的、可连接的外围设备,另一个BGX充当中心设备,用于扫描和连接。

 
当连接时,BGX13可以在两种串流模式下工作,其中数据字节在两个点之间传输。连接的BGX可以通过可配置的断接序列切换到Xpress command API模式或者通过配置为str_select输入的GPIO引脚。当嵌入的MCU模式切换BGX时,可以执行命令。被连接的BGX也可以被放置到远程命令模式中,通信中的远程点可以在本地BGX上执行命令。
 
在这两个定义的用例中,来自BGX的流控制信号指示缓冲区状态,可以用来指示是否嵌入了主机可以传输数据。来自BGX的可配置输出(如con_active和str_active)分别指示连接是否处于活动状态和流模式当前是否处于活动状态。


第五步:建立产品原型
BGX13P评估板可以通过上述功能来协助您开发产品的第一级原型。这将使开发人员能够快速建立从主机处理器到BGX的连接。         
 
主MCU在命令模式下可以通过串行接口在BGX中配置变量。一种使主机能够
写入这些变量是使用由Xpress配置器生成的bgx_command_list.txt文本文件,它列出了所有的变量设置。该文件存储在Xpress配置器的projectexplorer窗口中,如下图所示。

 
这个文本文件可以导入到项目作为字符串数组,按顺序写入BGX。
 
第六步:进行Bluetooth SIG产品认证
在您开始向市场销售蓝牙产品之前,该产品必须通过蓝牙SIG认证为最终产品。这个过程是由蓝牙SIG的Launch Studio工具来管理的,可以访问官方网站了解:https://launchstudio.bluetooth.com/
 
对于使用BGX13的客户,由于底层蓝牙组件已经通过了认证,因此简化了这个过程。这些预先合格的组件,在启动工作室的起点是选择启动蓝牙认证过程所需的测试。尽管有选项的名称,但是不需要测试,因为预先合格的BGX组件已经测试过了。请注意,Launch Studio的一个步骤要求提交者使用声明ID来完成限定。如果提交者没有声明ID,该工具将为提交者提供购买声明ID的选项。
 
探索更多有关Bluetooth Xpress解决方案的技术文档:https://cn.silabs.com/products/wireless/bluetooth/xpress
 
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