Компания CSR (Cambridge Silicon Rad

Компания CSR (Cambridge Silicon Radio) выпускает специальные чипы для устройств BlueTooth. Чипы судя по всему довольно недорогие, потому что господа китайцы предлагают миниатюрные (размером несколько больше симкарты) платки Bluetooth HC-04 на основе чипа BC417143B (семейство BlueCore4, см. [1]), которые в России можно купить всего лишь за 6.6 доллара (через dealextreme.com, см. [2] и [3]).



По умолчанию в память FLASH платки HC-04 записано ПО, которое позволяет связать по радио Bluetooth любой наладонник (или телефон, ноутбук и т. п.) со встраиваемой системой на основе микроконтроллера (робот, плата Arduino, любое устройство на микроконтроллере, имеющее TTL-порт UART RS-232). С помощью пакета CSR CASIRA BLUELAB SDK (в котором есть рабочие примеры программ Bluetooth) можно самому перепрограммировать модуль HC-04 и создавать свои собственные устройства Bluetooth. Программатор и полноценный аппаратный отладчик для модуля можно легко сделать самому, подключается к компьютеру он через порт LPT (см. [4]). В предлагаемой статье краткое описание инструментария разработки для чипов семейства BlueCore компании CSR, которое можно использовать для быстрого начала написания своих программ для модуля HC-04.

Подробно описывать технические характеристики модуля HC-04 не буду, так как все можно узнать по ссылкам с сайта dealextreme [2]. Напишу только о самом интересном. На борту у модуля стоит чип памяти на 1 мегабайт. Там записано управляющее firmware и все настройки (подробнее далее). На внешние 34 контакта модуля выведены:
— аппаратный UART, сигналы TXD, RXD, CTS и RTS.
— последовательный порт PCM (для цифрового ввода/вывода звука).
— два аналоговых входа/выхода AIO.
— ножка сброса RESET (её можно никуда не подключать).
— вход напряжения питания +3.3 вольта, ток потребления максимум 35 мА.
— интерфейс USB.
— интерфейс SPI, через который прошивается firmware и происходит отладка.
— 12 цифровых порта ввода/вывода PIO.

После подачи питания на модуль (3.3 вольта, максимум 35 мА) его можно обнаружить как беспроводное Bluetooth-устройство с профилем последовательного COM-порта. Т. е. на вашем наладоннике (телефоне, ноутбуке и проч.) появится последовательный порт, через который можно напрямую обмениваться данными через TTL-сигналы TX и RX стандартного порта RS-232. Firmware HC-04 позволяет AT-командами менять скорость передачи данных в широких пределах (от 1200 до 1382400 бод), причем изменения настройки скорости энергонезависимы, и сохраняются между выключениями питания. Таким образом, благодаря своим малым размерам и низкой цене (в России можно купить за $6.6) модуль HC-04 уже интересен как удобное готовое устройство для беспроводной связи.

Однако, как выяснилось, для модуля HC-04 можно самому писать программы, и записывать их в память чипа. Обзору этих возможностей посвящена основная часть статьи.

Инструментарий для разработки


Программатор придется делать самому, так как в России его купить невозможно, никто не продает. Радостно, что схема совсем простая, нет проблем собрать самому. Программатор представляет собой простейший интерфейс LPT SPI.



Через этот нехитрый программатор можно слить всю память FLASH модуля HC-04 в двоичные файлы (с помощью утилиты BlueFlash), посмотреть и отредактировать настройки модуля и программы (с помощью утилиты PSTool). Писать программы firmware и отлаживать (с помощью того же LPT SPI) можно в среде разработки xIDE. Имеются многочисленные примеры исходного кода различных устройств Bluetooth, необходимая документация на английском языке. Все эти возможности открываются на операционной системе Windows, если установить CSR CASIRA BLUELAB SDK (инсталляционный пакет занимает примерно 55 мегабайт, после установки занимает 310 мегабайт).

Примеры позволяют создавать устройства Bluetooth роли A (что-то типа мастера Bluetooth, которые сами находят устройства Bluetooth и подключаются к ним. Устройство роли A найти поиском беспроводных устройств невозможно) и роли B (slave устройства Bluetooth, которые можно найти поиском беспроводных устройств). С помощью примеров из CSR CASIRA BLUELAB SDK можно организовать обмен данными между двумя модулями HC-04, в этом случае одно должно реализовать роль A, а другое роль B (штатное firmware, которое записано в HC-04 на заводе, этого делать не позволяет, в нем реализована только роль B).

Хранилище настроек, Persistent Store


В память модуля HC-04 вместе с firmware записано множество различных параметров (такие, как адрес Bluetooth, имя устройства, выходная мощность передатчика и проч.), так называемых ключей. Это не просто особенность именно модуля HC-04, так принято в архитектуре BlueCore при программировании приложений. Все ключи могут быть просмотрены утилитой PSTool, при необходимости изменены (если Вы, конечно, понимаете, что делаете) и сохранены в файл *.psr, имеющий удобный текстовый формат. Дамп ключей делается довольно долго (у меня процесс занимал около 2 минут), при этом работа firmware не останавливается. Все ключи, хранящиеся в чипе, разделены по уровням хранения. Уровни привязаны к месту хранения настроек (FLASH, RAM, ROM), а также по времени создания (Implementation, Factory). Ключи каких уровней отображать, выбирают в меню Store (All (TIFR), Implementation Only (I), ROM Only ®, RAM Only (T), Factory Only (F), Not RAM (IFR)). Если один и тот же ключ одновременно определен на разных уровнях и с разными значениями, и выбрано показывать все уровни (All (TIFR)), то будет показано значение ключа, сохраненного на самом верхнем уровне. Значения ключей по умолчанию сохранены в ROM, самый низкий уровень. Ключи времени выполнения сохраняются на самом высоком уровне, Transient (RAM). Несколько уровней сразу обозначаются аббревиатурами из первых букв уровней, например IFR, TIFR. Подробнее об уровнях Persistent Store написано в документе blab-ug-008Pb_PSTool_User_Guide.pdf.

Библиотеки BlueCore и SDK компании CSR


В проектах примеров xIDE все тонкост

Hasil (Bahasa Indonesia) 1:

Perusahaan CSR (Cambridge Silicon Radio) rilis khusus chip untuk perangkat BlueTooth. Chip tampaknya cukup murah, karena Tuhan Cina menawarkan miniatur (ukuran kartu SIM sedikit lebih besar) selendang Bluetooth HC-04 berdasarkan chip BC417143B (Lihat Keluarga, BlueCore4. [1]), yang dapat dibeli di Rusia dalam hanya 6,6 dolar (melalui dealextreme.com, lihat. [2] dan [3]).По умолчанию в память FLASH платки HC-04 записано ПО, которое позволяет связать по радио Bluetooth любой наладонник (или телефон, ноутбук и т. п.) со встраиваемой системой на основе микроконтроллера (робот, плата Arduino, любое устройство на микроконтроллере, имеющее TTL-порт UART RS-232). С помощью пакета CSR CASIRA BLUELAB SDK (в котором есть рабочие примеры программ Bluetooth) можно самому перепрограммировать модуль HC-04 и создавать свои собственные устройства Bluetooth. Программатор и полноценный аппаратный отладчик для модуля можно легко сделать самому, подключается к компьютеру он через порт LPT (см. [4]). В предлагаемой статье краткое описание инструментария разработки для чипов семейства BlueCore компании CSR, которое можно использовать для быстрого начала написания своих программ для модуля HC-04.Подробно описывать технические характеристики модуля HC-04 не буду, так как все можно узнать по ссылкам с сайта dealextreme [2]. Напишу только о самом интересном. На борту у модуля стоит чип памяти на 1 мегабайт. Там записано управляющее firmware и все настройки (подробнее далее). На внешние 34 контакта модуля выведены:— аппаратный UART, сигналы TXD, RXD, CTS и RTS.— последовательный порт PCM (для цифрового ввода/вывода звука).— два аналоговых входа/выхода AIO.— ножка сброса RESET (её можно никуда не подключать).— вход напряжения питания +3.3 вольта, ток потребления максимум 35 мА.— интерфейс USB.— интерфейс SPI, через который прошивается firmware и происходит отладка.— 12 цифровых порта ввода/вывода PIO.После подачи питания на модуль (3.3 вольта, максимум 35 мА) его можно обнаружить как беспроводное Bluetooth-устройство с профилем последовательного COM-порта. Т. е. на вашем наладоннике (телефоне, ноутбуке и проч.) появится последовательный порт, через который можно напрямую обмениваться данными через TTL-сигналы TX и RX стандартного порта RS-232. Firmware HC-04 позволяет AT-командами менять скорость передачи данных в широких пределах (от 1200 до 1382400 бод), причем изменения настройки скорости энергонезависимы, и сохраняются между выключениями питания. Таким образом, благодаря своим малым размерам и низкой цене (в России можно купить за $6.6) модуль HC-04 уже интересен как удобное готовое устройство для беспроводной связи. Однако, как выяснилось, для модуля HC-04 можно самому писать программы, и записывать их в память чипа. Обзору этих возможностей посвящена основная часть статьи.Инструментарий для разработкиПрограмматор придется делать самому, так как в России его купить невозможно, никто не продает. Радостно, что схема совсем простая, нет проблем собрать самому. Программатор представляет собой простейший интерфейс LPT SPI.Через этот нехитрый программатор можно слить всю память FLASH модуля HC-04 в двоичные файлы (с помощью утилиты BlueFlash), посмотреть и отредактировать настройки модуля и программы (с помощью утилиты PSTool). Писать программы firmware и отлаживать (с помощью того же LPT SPI) можно в среде разработки xIDE. Имеются многочисленные примеры исходного кода различных устройств Bluetooth, необходимая документация на английском языке. Все эти возможности открываются на операционной системе Windows, если установить CSR CASIRA BLUELAB SDK (инсталляционный пакет занимает примерно 55 мегабайт, после установки занимает 310 мегабайт).
Примеры позволяют создавать устройства Bluetooth роли A (что-то типа мастера Bluetooth, которые сами находят устройства Bluetooth и подключаются к ним. Устройство роли A найти поиском беспроводных устройств невозможно) и роли B (slave устройства Bluetooth, которые можно найти поиском беспроводных устройств). С помощью примеров из CSR CASIRA BLUELAB SDK можно организовать обмен данными между двумя модулями HC-04, в этом случае одно должно реализовать роль A, а другое роль B (штатное firmware, которое записано в HC-04 на заводе, этого делать не позволяет, в нем реализована только роль B).

Хранилище настроек, Persistent Store


В память модуля HC-04 вместе с firmware записано множество различных параметров (такие, как адрес Bluetooth, имя устройства, выходная мощность передатчика и проч.), так называемых ключей. Это не просто особенность именно модуля HC-04, так принято в архитектуре BlueCore при программировании приложений. Все ключи могут быть просмотрены утилитой PSTool, при необходимости изменены (если Вы, конечно, понимаете, что делаете) и сохранены в файл *.psr, имеющий удобный текстовый формат. Дамп ключей делается довольно долго (у меня процесс занимал около 2 минут), при этом работа firmware не останавливается. Все ключи, хранящиеся в чипе, разделены по уровням хранения. Уровни привязаны к месту хранения настроек (FLASH, RAM, ROM), а также по времени создания (Implementation, Factory). Ключи каких уровней отображать, выбирают в меню Store (All (TIFR), Implementation Only (I), ROM Only ®, RAM Only (T), Factory Only (F), Not RAM (IFR)). Если один и тот же ключ одновременно определен на разных уровнях и с разными значениями, и выбрано показывать все уровни (All (TIFR)), то будет показано значение ключа, сохраненного на самом верхнем уровне. Значения ключей по умолчанию сохранены в ROM, самый низкий уровень. Ключи времени выполнения сохраняются на самом высоком уровне, Transient (RAM). Несколько уровней сразу обозначаются аббревиатурами из первых букв уровней, например IFR, TIFR. Подробнее об уровнях Persistent Store написано в документе blab-ug-008Pb_PSTool_User_Guide.pdf.

Библиотеки BlueCore и SDK компании CSR


В проектах примеров xIDE все тонкост