BTH9281無線藍牙應用方案
1、硬件平臺簡介
BTH9281無線藍牙應用方案主要針對智能設備對無線（WiFi）和藍牙通訊應用的基本需求，以英創的EM9281工控主板為核心構造。BTH9281的基本功能除支持標準的WiFi（無線局域網）和藍牙通訊功能外，還帶有一個小型的彩色顯示界面，以及電池供電工作模式，支持移動便攜式應用。BTH9281整機方案的整體實驗環境由藍牙打印機，平板電腦，BTH9281開發板，PC機，WIFI局域網組成，如下圖所示：
BTH9281的基本系統構成如下圖所示：
該系統提供了BMS電源管理，藍牙模塊，WIFI模塊，LCD鍵盤模塊等4大部分。此外BTH9281還預留了標準的SPI、I2C接口，以支持客戶專用數據接入。這種配置可基本涵蓋智能設備大部分的無線應用，其功能單元和基本參數指標如下表所示：
| 核心主板 | EM9281工控主板 |
| 藍牙模塊 | 1路 |
| WiFi模塊 | 1路 |
| ES232 | 1路 |
| RS485 | 1路 |
| 調試端口 | 1路 |
| SD卡 | 支持TF卡，SDHC，最大容量32GB |
| USB-OTG | 1路 |
| GPIO端口 | 8位，與SPI、I2C、PWM復用管腳 |
| LCD模塊 | 3.5' LCD和8X8鍵盤，支持鍵盤背光 |
| 內置電池 | 鋰聚合物電池，4.2V/1800mAh |
| 外形尺寸 | 143mm x 95mm |
| 輸入電源 | 5V±5% / mA |
| 待機功耗 | - |
| 環境溫度 | -25℃ - 70℃ |
1.1 BMS電源管理
BMS電源管理遵循以下模式（按照優先級排列）：
外部電源 -> USB電源 -> 電池供電
1、即當有外部電源存在的時候，自動切換到由外部電源供電，同時給電池充電。
2、當USB電源和外部電源同時存在時，自動切換到由外部電源供電，同時給電池充電。
3、當USB電源存在，外部電源斷開，自動切換到由USB電源供電，電池充電禁止。
4、當USB電源，外部電源都斷開時，自動切換到由電池進行供電。
1.2 LCD顯示屏（含鍵盤)
LCD顯示屛集成LCD模塊和I2C鍵盤模塊。為保證功耗，該應用中LCD屛采用3.5“TFT顯示屏，鍵盤采用8個按鈕鍵盤作為功能鍵，其接口為LCD的顯示屏線和鍵盤的I2C連接線。
1.3 藍牙模塊
藍牙模塊HC05，支持USB1.1，內置天線。采用CSR的BC04系列芯片組，WinCE內部的藍牙驅動就是基于CSR的藍牙芯片組，可以和WinCE完美結合。低功耗工作，一般工作電流不大于50mA。
藍牙模塊的指標如下：
| 無線收發 | 靈敏度（誤碼率）達到－80dBm |
| -4 -> 6dBm功率可調輸出 | |
| 藍牙 2.0 帶EDR， 2Mbps - 3Mbps調制度 | |
| 內置2.4GHz天線, 用戶無需調試天線 | |
| 外置8Mbit FLASH | |
| 低電壓3.3V工作（3.1V - 4.2V）不大于50mA | |
| 可選PIO控制 | |
| 標準HCI端口(UART or USB) | |
| USB協議：Full Speed USB1.1, Compliant With 2.0 | |
| 數字2.4GHz無線收發射 | |
| CSR BC04藍牙芯片技術 | |
| 自適應跳頻技術 | |
| 發射功率 | 藍牙Class 2功率級別 |
| 存儲溫度 | -40℃ - 85℃，工作溫度：-25℃ - 75℃ |
| 尺寸 | 7mm x 13mm x 2mm |
1.4 WIFI模塊
WiFi模塊JW801M0N，基于RT3070芯片組，完美支持WinCE。該芯片組支持IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b等多種協議，采用外置天線，以保證足夠傳輸距離，一般電流200mA左右。
WiFi模塊的指標如下：
| 支持的標準和協議 | IEEE 802.11n、IEEE 802.11g、IEEE 802.11b |
| 總線類型 | USB2.0接口 |
| 頻率范圍 | 2.4 - 2.4835GHz |
| 傳輸速率 | 11n：最高可到150M（自適應） 11g：54/48/36/24/18/12/9/6M（自適應） 11b：11/5.5/2/1M（自適應） |
| 工作信道數 | 14 |
| 展頻技術 | DSSS（直接序列展頻） |
| 數據調制 | BPSK，QPSK，CCK，OFDM |
| 接收靈敏度 | 150：-65dBm@10%PER、135：-68dBm@10%PER、 54：-72dBm@10%PER、11M：-88dBm@8%PER、 6M：-90dBm@10%PER、1M：-92dBm@8%PER、 256K：-110dBm@8% PER（典型值） |
| 傳數距離 | 室內最遠100米，室外最遠200米 |
| RF功率 | 15±1dBm@54Mbps或32±7Mw@54Mbps |
| 天線增益 | PIFA或外置天線 |
| LED指示 | 數據傳輸指示 |
| 工作電壓 | 3.3V或5V單一電源供電 |
| 功耗 | 典型0.6W左右 |
| 外形尺寸 | 42.5mm x 19.5mm x 3.8mm |
| 使用環境 | 工作溫度：-10℃ － 60℃ 存儲溫度：-40℃ - 80℃ 工作濕度：10% - 90%RH不凝結 存儲濕度：5% - 90%RH不凝結 |
2、應用示例
2.1 測試程序
該應用的測試環境需要在BTH9281硬件上運行“無線套裝測試”程序（ETHPRN.EXE），該程序集成了2種藍牙應用模式，將在2種應用說明中分別加以說明，下圖是該軟件的界面圖。
單步調試區：用于單步控制藍牙應用，連接控制等。
提示區1：返回測試信息或調試信息。
提示區2：返回測試信息或調試信息。
2種藍牙應用區：分別對應連接外圍設備和智能終端2種應用。
2.2 藍牙應用1
該應用面向智能設備和外圍設備（打印機，其他無線控制設備等）等之間的無線連接應用。
這里測試應用的對象為可以采用電池供電的便攜式小型藍牙票據打印機，外形如下圖所示：
01. 紙倉蓋；
02. 電源指示燈；
03. 開關機按鍵；
04. 上蓋；
05. MINI USB 接口；
06. DC電源接口；
07. 走紙按鍵；
08. 充電指示燈；
09. DB9串口；
10. 電池；
注意：以下說明中請參考上面的打印機標識。
下圖是應用1的連接測試步驟：
當運行最后一步時，如果選擇測試程序的“調試測試”按鈕，藍牙打印機應打印出“打印測試ABCD”字樣，如果選取“文件打印”，將彈出如下對話框：
此時請選擇一個文本文件即可打印。外部文本文件如何下載到BTH9281，將涉及到BTH9281另外的WIFI功能。將在后面的章節進行說明。
2.3 藍牙應用2
該應用面向智能設備和智能終端（手機，平板）等之間的無線連接應用。這里測試應用的對象為采用Android4.2的智能手機，手機上的應用截圖如下所示：
該應用的連接操作步驟如下：
當操作BTH9281上的測試程序上的“調試測試”按鈕后，手機App上會收到“BlueTooth, Communication Test, 123ABCD”字樣，表示BTH9281到手機App的方向數據傳輸正確，現在可以在手機App上輸入測試字符，測試BTH921能否收到。如下圖：
選擇手機App上的“send”按鈕，檢查BTH9281上測試程序的提示區1和提示區2，看看手否收到了“test”字樣。
上述示例為BTH9281的兩個藍牙應用示例，關于BTH9281測試軟件的詳細說明，詳見下文：
關于BTH9281該系統的WiFi、FTP、TCP等其他應用方式，詳見下文：
點此下載：CPM1B電源管理模塊數據手冊