Prototypage I/O numérique avec module Bluetooth Microchip RN487x

Construire périphériques entrée/sortie numérique fiables utilisant le module Bluetooth RN487x

Dans la deuxième partie de notre série en trois parties sur les modules Bluetooth RN487x de Microchip, nous parcourrons la création d'une entrée numérique (interrupteur) et une sortie numérique (LED). Pour le background sur configuration module, référez-vous au premier article.

Projet 1 : Interrupteur entrée numérique RN487x

Notre design suit un pattern trois étapes :

1. Hardware – un interrupteur qui génère le signal numérique.
2. Configuration – commandes RN487x pour allouer variable base de données et mapper broche à celle-ci.
3. Application – script workstation qui lit la valeur base de données.

Hardware entrée numérique

L'entrée est un simple interrupteur normalement ouvert (SW1). Le RN487x fournit pull-ups internes, donc un interrupteur connecté à la masse à la fermeture donne un signal deux états propre.

Nous utilisons le RN4871, qui supporte GPIO single-pin. Le circuit peut être alimenté par deux piles AAA ou une pile bouton. Composants additionnels :

• C1 : Condensateur bypass pour stabilité alimentation.
• R1, C2 : Délai pour reset processeur au power-on.
• J1 : Port série pour configuration.

Configuration entrée numérique

Assurez que le module est dans un état connu avant de procéder (voir appendix pour initialisation). Créez un service et une caractéristique dans la base de données GATT pour représenter l'état de l'interrupteur :

PS,59c88760536411e7b114b2f933d5fe66 PC,59c889e0536411e7b114b2f933d5fe66,10,01 

Ici, PS crée le service, et PC crée la caractéristique. Les UUIDs sont placeholders ; générez les vôtres suivant le standard UUID. Le second paramètre dans PC (10) demande notifications immédiates sur changements valeur, et le troisième paramètre (01) définit la taille valeur à un octet.

Le script périphérique configure la broche et gère les événements :

@PW_ON SW,0A,09 @PIO1H SHW,0072,01 @PIO1L SHW,0072,00 

Chaque méthode préfixée avec @ s'exécute sur événement système :

• PW_ON – au power-on, configure P1_2 comme entrée numérique déclenchée.
• PIO1H – sur transition high, écrit 1 dans la base de données.
• PIO1L – sur transition low, écrit 0 dans la base de données.

Application entrée numérique

Utilisez le script Python switch.py (lien fourni). Remplacez l'adresse MAC exemple par celle de votre dispositif. Après alimentation du périphérique, lancez le script sur machine Bluetooth-capable. Le script connecte au dispositif, écoute notifications, et imprime chaque événement interrupteur. Voir guide setup Linux dans appendix.

Fonctionnalité BLE clé : notifications — le périphérique pousse changements d'état au client sans polling.

Projet 2 : Contrôle numérique RN487x (LED)

Nous appliquons le même pattern trois étapes pour une sortie :

• Hardware – une LED pilotée par GPIO open-collector du RN4871.
• Configuration – créer variable base de données mappée à la broche LED.
• Application – script qui écrit valeurs dans base de données pour allumer/éteindre LED.

Hardware contrôle numérique

La LED (D1) est connectée comme puit open-collector. Le schéma suit le design de référence RN487x.

Composants :

• C1 : Condensateur bypass alimentation.
• R1, C2 : Délai reset.
• J1 : Port série.

Configuration contrôle numérique

Initialisez le module comme décrit dans l'appendix. Créez un service unique et caractéristique :

PS,59c88760536411e7b114b2f933d5fe66 PC,59c889e0536411e7b114b2f933d5fe66,08,01 

Ici, 08 indique que le périphérique doit confirmer les écritures, et 01 définit une valeur un octet. Le script gère connexions client :

@CONN |O,08,72 

Quand un client connecte, la commande associe la variable base de données avec la broche LED (bitmask 08) et le handle caractéristique (72). Écritures subséquentes du client basculent la LED.

Application contrôle numérique

Lancez light.py (lien fourni) après remplacement adresse MAC. Le script connecte au périphérique, puis envoie nouvelle valeur chaque seconde pour allumer/éteindre LED. Le script log progression et illustre la fonctionnalité association handle.

Regardez la démo complète dans la vidéo projet accompagnante.

Prochaines étapes

Ceci conclut la partie 2 de notre série RN487x. La partie 3 abordera capteurs et contrôles analogiques, et fournira ressources additionnelles applicables à tous projets.