「低功耗蓝牙模块」主从一体蓝牙嗅探-助力智能门锁 - 通信人家园

时间: 2022-7-22 15:11

作者: 成都亿佰特 标题: 「低功耗蓝牙模块」主从一体蓝牙嗅探-助力智能门锁

　　市面上的蓝牙智能锁基本都是使用干电池供电，而BLE低功耗蓝牙模块在广播、传输、待机和睡眠模式下均拥有超低的功耗，比如E104-2G4U04A模块，最大发射功率仅为2.5mW。

　　在移动互联网时代，手机是一个人必不可少的工具，而目前手机制造商都在BLE蓝牙上面开拓市场，每部手机都集成了蓝牙模块，ebyte'开发的BLE低功耗蓝牙模块可以直接与手机蓝牙进行通信使用起来方便快捷。蓝牙智能锁方案也只要打开手机APP和蓝牙，开锁非常简单！

　　无线传输避免不了信号的干扰、屏蔽的外界因素，会直接影响使用体验。虽然wifi和蓝牙同处于2.4G频段也会有信号相互干扰的情况，但蓝牙的传输速度较高，开锁体验会更好，且体积较小，应用在蓝牙智能锁当中有非常明显的优势。

　　相比其他的智能门锁蓝牙有特定的蓝牙协议，在通信上可以根据不同的用户制定不同的密码协议很难破解所以保密性更好。

　　在BLE蓝牙模块的开发上技术成熟可靠、经验积累深厚，主要的BLE蓝牙方案有E104-BT01、E104-BT02、E104-2G4U04A。

　　手机或者智能设备开锁客户端主要作用是负责和智能门锁的低功耗蓝牙进行通信、识别用户输入的开锁密码、执行用户的操作指令；低功耗蓝牙的智能门锁执行机构，此部分是低功耗智能门锁的核心部分，其主要作用是负责匹配和客户端的通信连接、根据要求执行开锁指令或者其他操作指令；客户端管理后台主要作用是涉及到门锁的初始化、门锁设置命令的处理（比如密码设置、密码修改等）。其应用案例框图如下所示：

　　蓝牙工作时分为主机与从机，而在智能门锁上蓝牙是被手机APP或者其他客户端的蓝牙搜索，所以我们需要将嵌入智能门锁的蓝牙模块设置为从机模式，并且需要配置其相关参数。

　　1)、先将模块上的MOD引脚拉低进入配置模式，将模块上的ROLE引脚拉高，则配置为从机模式。在配置蓝牙模块时可以使用串口调试助手进行配置。

　　2)、将E104-BT02模块插入电脑，打开串口调试助手，图中1是选择端口（不一定是COM13，需要根据自己电脑的端口进行选择），图中2是设置串口波特率，E104-BT02默认的波特率是19200，图中3、4、5是设置停止位、数据位、奇偶校验，根据手册进行设置。设置完成后打开串口，进入配置模式。

　　3)、若需要修改波特率，则发送指令,其中xxx表示波特率，比如需要设置为9600，则发送指令，返回则修改成功。

　　4)、如果需要修改设备名，则发送指令，xxx最大为18字节，用户可以根据自己的需求修改名字。

　　5)、因为智能门锁需要被手机APP或客户端搜索，所以需要开启模块的广播功能，通过发送指令< STARTADV >开启广播，在开启广播后设置广播数据，可以将一些门锁的一些信息放入广播，发送指令，xxx最大为22个字节。

　　6)、为了满足低功耗的需求我们需要设置广播间隙，发送指令，xxx范围32~16000，对应时间20ms~10s。

　　7)、连接间隙关乎到蓝牙的功耗，设置合适的连接间隙可以降低功耗，发送指令、设置最大最小连接间隙，xxx范围6~3200对应时间7.5ms~4s。

　　8)、设置连接超时，蓝牙模块在连接时可能由于时移或者其他原因造成错过某个连接事件，所以连接超时会包含6个连接间隙时间，比如连接间隙为1s则连接超时设置为6s，发送指令设置连接超时，xxx范围10~3200对应时间100ms~32s。

　　1)、在智能门锁里嵌入E104-BT02模块，将智能门锁的MCU与亿佰特的E104-BT02按下图接线。

　　通过智能门锁的MCU将指令信息传输到BLE低功耗蓝牙模块，无需其他程序处理，E104-BT02模块支持无线透传。

　　3)、打开APP后会显示附近的蓝牙设备，找到E104-BT02_V4.1，可以看到E104-BT02_V4.1蓝牙的MAC地址、广播包数据，用户可以根据自己的需求修改广播包中的数据内容，比如将门锁公司名称写入其中。

　　4)、点击E104-BT02_V4.1建立连接，进入服务界面，用户可以根据需求设置专属的传输服务（这里以UnknownService为例）。

　　5)、点击UnknownService服务，进入控制交互界面，用户根据需求制定服务，比如将图中服务1设置为消息接收，2设置为开门服务，通过服务1接收后台的消息，通过服务2开锁。

　　手机APP将密码传送到智能门锁端，这里用串口助手代替门锁显示APP传送过来的密码。

　　如果接收到的密码和智能锁MCU存储的密码匹配成功，则智能锁MCU控制门锁打开，完成开门任务。