ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 ورژن 4 Bluetooth کم مصرف BLE

معرفی ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 ورژن 4 Bluetooth کم مصرف BLE

ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 یک ماژول بلوتوث کم مصرف است که بر اساس رقم‌نماهای آنتن داخلی بلوتوث CC2541 ساخته شده است. این ماژول از نوع بی سیم است و قابلیت برقراری ارتباط بی سیم با دستگاه‌های دیگری که از استاندارد بلوتوث پشتیبانی می‌کنند را دارد. از طریق رابط سریال به میکروکنترلرها و سایر دستگاه‌ها متصل می‌شود. این ماژول از ولتاژ کاری 3.3 ولت تغذیه می‌شود و قابلیت اتصال به باتری و یا منبع تغذیه خارجی دیگر را دارد. با استفاده از ماژول AT-09 CC2541، می‌توانید دستگاه‌های خود را با دستگاه‌های دیگر از طریق بلوتوث ارتباط بی سیم برقرار کنید. این ماژول قابلیت‌هایی مانند ارسال و دریافت داده، کنترل و مدیریت توان بلوتوث را فراهم می‌کند. همچنین، ماژول AT-09 CC2541 دارای آنتن داخلی است که قابلیت انتقال داده‌ها را بهبود می‌بخشد. همچنین این ماژول دارای پروفایل‌های بلوتوث مختلفی مانند پروفایل سریال (SPP) و پروفایل GATT است که امکان برقراری ارتباط با دستگاه‌های مختلف را فراهم می‌کند. در کل، ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 یک وسیله کارآمد و کاربردی برای ایجاد اتصالات بی سیم بین دستگاه‌هاست و به عنوان یک ابزار توسعه در پروژه‌های بلوتوث و اینترنت اشیا (IoT) استفاده می‌شود.

تراشه AT-09 CC2541 بر روی breakout نصب شده است که برق و اتصالات UART را در معرض پین های خروجی قرار می دهد. برد breakout شامل یک تنظیم کننده ولتاژ 3.3v است که بر را با 5V سازگار می کند. باید توجه داشته باشید که پایه RX هنوز 3.3v است. ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 نسخه ۴ بلوتوث و از نوع کم مصرف است. با استفاده از این ماژول می‌توان علاوه بر اندروید با IOS هم ارتباط برقرار کرد. بلوتوث BLE کم مصرف، دارای سرعت بالاتری است. HM10 یک ماژول بلوتوث 4.0 مبتنی بر Texas Instruments CC2540 یا CC2541 BLE System SoC است. سیستم عامل و طراحی ماژول توسط Jinan Huamao Technology ساخته و مدیریت می شود. ماژول همراه با سریال است.

ویژگی‌های فنی ماژول بلوتوث AT-09 CC2541

استاندارد بلوتوث: پشتیبانی از استاندارد بلوتوث 4.0 و بلوتوث لو انرژی (Bluetooth Low Energy) را دارد.

رابط سریال: این ماژول به عنوان یک ماژول سریالی کار می‌کند و از طریق رابط سریال (UART) به میکروکنترلرها و سایر دستگاه‌ها متصل می‌شود.

ولتاژ تغذیه: ولتاژ تغذیه این ماژول 3.3 ولت است.

آنتن داخلی: دارای آنتن داخلی است که بهبود عملکرد انتقال داده‌ها را فراهم می‌کند.

پروفایل‌های بلوتوث: پشتیبانی از پروفایل‌های بلوتوث مختلف مانند پروفایل سریال (SPP) و پروفایل GATT را دارد.

مدیریت توان: قابلیت مدیریت توان بلوتوث را دارد تا مصرف انرژی بهینه‌تر شود.

قدرت انتقال: دارای قدرت انتقال بلوتوث بالا با دامنه پوشش مناسب است.

امنیت: امکان پیاده‌سازی مکانیزم‌های امنیتی بلوتوث را دارد برای حفاظت از ارتباطات بی سیم.

اندازه کوچک: دارای اندازه کوچکی است که آن را مناسب برای پروژه‌هایی با فضای محدود می‌سازد.

این ویژگی‌ها به عنوان یک خلاصه از ویژگی‌های فنی ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 قابل ذکر هستند. لازم به ذکر است که برای کسب اطلاعات دقیق‌تر و راهنمایی در استفاده از این ماژول، به منابع توسعه و دستورالعمل‌های مربوطه تولیدکننده مراجعه کنید.

بررسی پایه‌های PinOut ماژول بلوتوث AT-09 CC2541

این ماژول دارای پایه‌های مختلفی است که برای اتصال به سایر دستگاه‌ها و وسایل مورد استفاده قرار می‌گیرند. البته، برخی از نسخه‌ها و تولیدکنندگان ممکن است دارای تنظیمات پایه متفاوتی باشند، اما در اکثر موارد، پایه‌های زیر برای ماژول AT-09 CC2541 استفاده می‌شوند.

VCC: ولتاژ تغذیه، که به عنوان منبع تغذیه 3.3 ولت برای ماژول استفاده می‌شود.

GND: زمین، که به عنوان پایه اتصال به زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد.

TXD: پایه ارسال داده‌ها از ماژول به دستگاه‌های دیگر است.

RXD: پایه دریافت داده‌ها از دستگاه‌های دیگر به ماژول است.

STATE: پایه وضعیت، که می‌تواند برای ارتباط با دستگاه‌های خارجی استفاده شود و وضعیت عملکرد ماژول را نشان می‌دهد.

KEY: پایه کلید، که می‌تواند برای عملکرد خاصی مانند تنظیمات ریست یا وضعیت مورد استفاده قرار گیرد.

لطفاً توجه داشته باشید که ترتیب و نامگذاری دقیق پایه‌ها ممکن است بر اساس نسخه و تولیدکننده متفاوت باشد. بنابراین، بهتر است با توجه به منابع و دستورالعمل‌های مربوطه از تولیدکننده ماژول استفاده کنید تا اطلاعات دقیق و جزئیات پایه‌ها را بدست آورید.

به همراه ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 چه اقلامی بایستی خریداری شود؟

برای استفاده از ماژول بلوتوث AT-09 CC2541، علاوه بر خود ماژول، ممکن است نیاز به اقلام و موارد زیر باشد.

• میکروکنترلر یا برد امبدد: برای ارتباط با ماژول بلوتوث AT-09 CC2541، نیاز به یک میکروکنترلر یا برد امبدد دیگر دارید. میکروکنترلرهایی مانند Arduino، Raspberry Pi، یا ESP32 می‌توانند به عنوان میکروکنترلر انتخاب شوند.
• کابل‌های اتصال: برای اتصال ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 به میکروکنترلر، نیاز به کابل‌های اتصال مناسب مانند کابل‌های جکی یا سیم‌های دیجیتال دارید. بررسی نوع و نوع کانکتورهای مورد نیاز بر اساس میکروکنترلر و ماژول را فراموش نکنید.
• منبع تغذیه: برای تغذیه ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 نیاز به منبع تغذیه 3.3 ولت دارید. می‌توانید از یک باتری 3.3 ولت، منبع تغذیه قابل تنظیم یا منبع تغذیه دیگری استفاده کنید.
• دستگاه‌های خروجی: بسته به نیازهای پروژه، ممکن است نیاز به دستگاه‌های خروجی مانند LED، موتور، نمایشگر و غیره داشته باشید. این دستگاه‌ها بر اساس نوع پروژه و اهداف خودتان می‌توانند متنوع باشند.

لازم به ذکر است که لیست فوق تنها شامل موارد اساسی است و ممکن است بسته به نیازهای پروژه شما، اقلام دیگری نیز لازم باشند.

راه اندازی ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 با آردوینو

اتصالات سخت‌افزاری: اتصال پایه VCC ماژول به 3.3 ولت منبع تغذیه. اتصال پایه GND ماژول به زمین. اتصال پایه TXD ماژول به پایه RX دستگاه آردوینو. اتصال پایه RXD ماژول به پایه TX دستگاه آردوینو. اتصال پایه STATE ماژول به یک پایه ورودی دستگاه آردوینو (در صورت نیاز).

نصب کتابخانه SoftwareSerial: در نرم‌افزار Arduino IDE، به قسمت "Sketch" بروید و از منوی "Include Library" گزینه "Manage Libraries" را انتخاب کنید. در باکس جستجو، "SoftwareSerial" را جستجو کرده و کتابخانه را نصب کنید.

کد برنامه: با استفاده از کد زیر، کتابخانه SoftwareSerial را فراخوانی کنید و اتصالات سریال را تنظیم کنید.

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial bluetoothSerial(RX_PIN, TX_PIN); // جایگزینی RX_PIN و TX_PIN با شماره پایه‌های مورد استفاده برای اتصال ماژول به آردوینو

void setup() {
  Serial.begin(9600); // اتصال سریال دستگاه آردوینو
  bluetoothSerial.begin(9600); // اتصال سریال بلوتوث
}

void loop() {
  if (bluetoothSerial.available()) {
    char data = bluetoothSerial.read();
    Serial.print(data); // نمایش داده‌های دریافتی از بلوتوث در سریال مانیتور آردوینو
  }
  // کدهای دیگر برای عملکرد دلخواه
}

بارگذاری برنامه: اتصال آردوینو به کامپیوتر با استفاده از کابل USB و انتخاب درست برد آردوینو در نرم‌افزار Arduino IDE. برنامه را با استفاده از دکمه "Upload" بارگذاری کنید.

با اجرای این برنامه، آردوینو شما به ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 متصل می‌شود و می‌توانید داده‌های دریافتی از بلوتوث را در سریال مانیتور آردوینو مشاهده کنید. البته، این کد تنها یک مثال ساده است و شما میتوانید آن را با کدهای دیگر و عملکردهای مورد نیاز خود ترکیب کنید. همچنین، مطمئن شوید که پایه‌های RX و TX به درستی به اتصالات سریال آردوینو و ماژول متصل شده باشند.

چند مورد از کاربردهای ماژول بلوتوث AT-09 CC2541

ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 به عنوان یک ماژول بلوتوث کم مصرف (Bluetooth Low Energy - BLE)، قابلیت های متنوعی برای استفاده در کاربردهای مختلف دارد. در ادامه، چند نمونه از کاربردهای این ماژول را بررسی می‌کنیم.

1- اتصال دستگاه‌های هوشمند: با استفاده از ماژول بلوتوث AT-09 CC2541، می‌توانید دستگاه‌های هوشمند خود را مانند تلفن‌های هوشمند، تبلت‌ها یا رایانه‌ها به دستگاه‌های دیگر متصل کنید. به عنوان مثال، می‌توانید دستگاه خود را به یک سیستم صوتی بلوتوث، هدست بلوتوث، یا دستگاه‌های دیگری که از فناوری بلوتوث پشتیبانی می‌کنند، متصل کنید.

2- کنترل از راه دور: با استفاده از ماژول بلوتوث AT-09 CC2541، می‌توانید دستگاه‌های دیگر را از راه دور کنترل کنید. به عنوان مثال، می‌توانید یک ربات، خودرو، سیستم روشنایی یا سیستم خانه هوشمند را از طریق یک برنامه موبایل یا دستگاه هوشمند دیگر کنترل کنید.

3- پیمایش داخلی: با استفاده از فناوری BLE، می‌توانید از قابلیت پیمایش داخلی برای مکان‌یابی درون ساختمان استفاده کنید. این کاربرد می‌تواند در مراکز خرید، موزه‌ها، فرودگاه‌ها، بیمارستان‌ها و سایر مکان‌های عمومی مفید باشد.

4- سنسورها و اندازه‌گیری‌ها: ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 می‌تواند به سنسورها و دستگاه‌های اندازه‌گیری مختلفی متصل شود و اطلاعات آنها را برای استفاده در برنامه‌ها یا سرویس‌های دیگر ارسال کند. به عنوان مثال، می‌توانید از این ماژول برای اتصال به سنسورهای دما، رطوبت، نورسنج، شتاب‌سنج و غیره استفاده کنید.

5- تعامل با اشیاء اینترنت اشیا (IoT): با استفاده از ماژول بلوتوث AT-09 CC2541، می‌توانید دستگاه‌های IoT را با یکدیگر یا با سرورها و پلتفرم‌های ابری ارتباط برقرار کنید. این کاربرد می‌تواند در حوزه‌های خانه هوشمند، شهر هوشمند، صنعت هوشمند و سایر پروژه‌های IoT استفاده شود.

این فقط چند نمونه از کاربردهای ماژول بلوتوث AT-09 CC2541 است و در واقعیت، این ماژول در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرد و می‌تواند در پروژه‌های متنوعی از جمله الکترونیک، رباتیک، خانه هوشمند، سلامتی و بسیاری دیگر مورد استفاده قرار گیرد.