ماژول بلوتوث چگونه کار می کند؟
در حال حاضر توسعه سریع اینترنت، اینترنت اشیا نیز به طور مداوم در حال حرکت به جلو برای آوردن راحتی زیادی به زندگی مردم است. امروزه بسیاری از محصولات اینترنت اشیا مانند کنترلرهای LED و چراغ های هوشمند دارای ماژول های بلوتوث هستند، بنابراین ماژول بلوتوث چگونه کار می کند؟
ماژول بلوتوث چیست؟
ماژول بلوتوث دستگاهی است که قادر به برقراری ارتباط بی سیم با برد کوتاه بین دستگاه های الکترونیکی است. معمولاً برای ایجاد ارتباط بین دستگاه هایی مانند تلفن های هوشمند، لپ تاپ ها، هدست ها و دستگاه های اینترنت اشیا استفاده می شود. ماژول بلوتوث بر اساس استاندارد فناوری بی سیم به نام بلوتوث کار می کند که برای ارتباطات کم مصرف و برد کوتاه طراحی شده است.
نحوه کار ماژول بلوتوث
اصل کار ماژول بلوتوث استفاده از دستگاه بلوتوث و رادیو برای اتصال تلفن همراه و کامپیوتر برای انتقال داده است. محصولات بلوتوث شامل ماژول های بلوتوث، رادیوهای بلوتوث و نرم افزار است. هنگامی که دو دستگاه می خواهند با یکدیگر متصل و مبادله شوند، باید جفت شوند. یک بسته داده ارسال می شود و یک بسته داده در یک کانال دریافت می شود و پس از ارسال باید در کانال دیگری به کار ادامه داد. فرکانس آن بسیار بالا است، بنابراین نگران امنیت داده ها نباشید.
اصل کار ماژول بلوتوث به شرح زیر است:
1. استاندارد فناوری بلوتوث: فناوری بلوتوث بر اساس مجموعه ای خاص از قوانین و پروتکل های تعریف شده توسط گروه علاقه ویژه بلوتوث (SIG) عمل می کند. این پروتکل ها نحوه ارتباط دستگاه ها، برقراری ارتباط و تبادل داده را تعریف می کنند.
2. طیف گسترده پرش فرکانس (FHSS): ارتباطات بلوتوث از طیف گسترده پرش فرکانس (FHSS) برای جلوگیری از تداخل سایر دستگاه های بی سیم که در همان باند فرکانسی کار می کنند استفاده می کند. دستگاه های بلوتوث بین چندین فرکانس در باند 2.4 گیگاهرتز ISM (صنعتی، علمی و پزشکی) پرش می کنند تا احتمال تداخل را کاهش دهند.
3. نقش دستگاه: در ارتباط بلوتوث، دستگاه نقش خاصی را ایفا می کند: دستگاه اصلی و دستگاه برده. دستگاه اصلی اتصال را شروع و کنترل می کند، در حالی که دستگاه slave به درخواست های master پاسخ می دهد. این مفهوم امکان تعاملات مختلف دستگاه مانند اتصالات یک به یک یا یک به چند را می دهد.
4. جفت شدن و اتصال: دستگاه ها معمولاً قبل از برقراری ارتباط، فرآیند جفت شدن را طی می کنند. در طول فرآیند جفت‌سازی، دستگاه‌ها کلیدهای امنیتی را مبادله می‌کنند و در صورت موفقیت، یک اتصال قابل اعتماد برقرار می‌کنند. این فرآیند کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که فقط دستگاه های مجاز می توانند ارتباط برقرار کنند.
5. برقراری اتصال: پس از جفت شدن، دستگاه ها زمانی که در محدوده یکدیگر قرار دارند می توانند اتصال برقرار کنند. دستگاه اصلی اتصال را آغاز می کند و دستگاه Slave پاسخ می دهد. دستگاه‌ها پارامترهایی مانند نرخ داده و مصرف انرژی را در طول راه‌اندازی اتصال بررسی می‌کنند.
6. تبادل داده: پس از برقراری ارتباط، دستگاه ها می توانند داده ها را مبادله کنند. بلوتوث از پروفایل‌ها و خدمات مختلفی پشتیبانی می‌کند که انواع داده‌های قابل مبادله را تعریف می‌کنند. به عنوان مثال، نمایه هندزفری امکان ارتباط بین تلفن و هدست هندزفری را فراهم می کند، در حالی که نمایه کنترل از راه دور صوتی/تصویری امکان کنترل تجهیزات سمعی و بصری را فراهم می کند.
7. بسته های داده: داده ها در قالب بسته های داده رد و بدل می شوند. هر بسته حاوی اطلاعاتی مانند بار داده، کدهای بررسی خطا و اطلاعات همگام سازی است. این بسته های داده از طریق امواج رادیویی منتقل می شوند و ارتباط مطمئن و بدون خطا را تضمین می کنند.
8. مدیریت انرژی: بلوتوث برای ارتباطات کم مصرف طراحی شده است و آن را برای دستگاه های با باتری مناسب می کند. دستگاه‌های بلوتوث از مکانیسم‌های مختلف صرفه‌جویی در مصرف انرژی استفاده می‌کنند، مانند کاهش توان انتقال و استفاده از حالت‌های خواب در صورت عدم انتقال فعال داده‌ها.
9. امنیت: بلوتوث دارای ویژگی های امنیتی برای محافظت از داده ها در هنگام انتقال است. رمزگذاری و احراز هویت برای اطمینان از حفظ خصوصی و ایمن بودن داده های مبادله شده بین دستگاه ها استفاده می شود.
نحوه انتخاب ماژول بلوتوث
در این مرحله، فناوری بلوتوث در حال حاضر در تمام جنبه های زندگی نفوذ کرده است. محصولات سازمانی شامل قفل درب های هوشمند، نوارهای چراغ هوشمند، میله های نور، سیگارهای الکترونیکی، کنترل اتوماسیون صنعتی و تقریباً تمام دستگاه های قابل تصور است. اما برای مصرف کنندگان، بهترین آن برای محصولات خودشان مناسب است و عاقلانه ترین انتخاب است که با توجه به نیاز آنها انتخاب شود.
1. ماژول بلوتوث وظیفه تبدیل داده های دریافتی از پورت سریال به پروتکل بلوتوث و ارسال آن به دستگاه بلوتوث طرف مقابل و تبدیل بسته داده بلوتوث دریافتی از دستگاه بلوتوث طرف مقابل را به داده های پورت سریال و تبدیل آن بر عهده دارد. ارسال آن به دستگاه
2. ماژول های بلوتوث با ماژول های عملکردی مختلف را با توجه به ویژگی های انتقال انتخاب کنید. اگر برای انتقال داده استفاده می شود، می توانید یک ماژول انتقال شفاف نقطه به نقطه و یک ماژول نقطه به چند نقطه مانند ماژول بلوتوث کم مصرف Joinet را انتخاب کنید.
3. با توجه به فرم بسته بندی انتخاب کنید. سه نوع ماژول بلوتوث وجود دارد: نوع درون خطی، نوع نصب سطحی و آداپتور پورت سریال. نوع خطی دارای پین‌هایی است که برای لحیم کاری اولیه و تولید دسته‌ای کوچک مفید است. دو شکل مونتاژ ماژول های داخلی و خارجی وجود دارد. علاوه بر این، یک آداپتور بلوتوث سریال نیز در قالب یک اتصال خارجی وجود دارد. هنگامی که مشتریان برای ایجاد بلوتوث در دستگاه ناخوشایند هستند، می توانند آداپتور را مستقیماً به پورت سریال دستگاه متصل کنند و بلافاصله پس از روشن شدن می توان از آن استفاده کرد.
ارزش کاربردی ماژول بلوتوث
ویژگی های مصرف انرژی کم ماژول بلوتوث به ماژول بلوتوث اجازه می دهد تا ارزش منحصر به فرد خود را در بسیاری از صنایع جدید نشان دهد، از لوازم الکترونیکی مصرفی گرفته تا الکترونیک پزشکی، از خانه هوشمند تا کاربردهای صنعتی، ماژول های کم مصرف بلوتوث قبلاً در اینترنت استفاده شده است. چیزهایی که صنعت بازار نقش مهمی دارد. چنین قابلیتی برای سنسورها نیز بهترین انتخاب است و اینترنت اشیا و اتصالات ابری به طور طبیعی به وجود می آیند تا دستگاه های بلوتوث به همه چیز متصل شوند و به اینترنت متصل شوند.
موارد فوق اصل کار ماژول بلوتوث است که توسط شرکت به اشتراک گذاشته شده است ماژول بلوتوث Joinet تولید کننده و برخی دیگر از محتویات ماژول بلوتوث نیز برای همه اضافه شده است. اگر می خواهید جزئیات بیشتری در مورد ماژول بلوتوث بدانید، لطفا با ما تماس بگیرید.