BPx 系列模组

本文主要介绍了 BPx 系列模组在实现 MCU 串口通信开发时需要了解的相关信息，适用于单品通用对接。

模组介绍

BPx 系列模组是由杭州涂鸦信息技术有限公司开发的 低功耗嵌入式模组系列。它主要由一颗高集成度的蓝牙芯片 PHY6222 和少量外围电路构成，内置了蓝牙网络通信协议栈和丰富的库函数。硬件资源包含低功耗的 32 位 MCU，蓝牙 5.1/2.4G Radio，512KB flash，64Kbyte SRAM。

MCU通用串口协议

蓝牙通用串口协议
蓝牙mesh通用串口协议

模组与 MCU 串口通信示意图

• 模组与 3.3V MCU 配合处理模式

  

  注意：上图的中 VCC 引脚是模组的电源引脚，引脚 TXD 和 RXD 是模组的用户串口。

• 模组与 5V MCU 配合处理模式
  下图中，电平转换器可以通过双向电平转换芯片实现，也可通过 MOS 管或三极管电路实现。

  

  注意：上图的中 VCC 引脚是模组的电源引脚，引脚 TXD 和 RXD 是模组的用户串口。

低功耗模式的串口通信示意图

• 模组与 3.3V MCU 配合处理模式
  
• 模组与 5V MCU 配合处理模式
  

电平转换电路参考图

• NMOS 管转换电路参考图
  本示例利用 NMOS 管和内嵌的体二极管实现数据的双向通信。
  

• NPN三极管转换电路参考图
  本示例利用 NPN 三极管实现数据的单向通信。
  

设计说明

• 可用串口实现与 MCU 通信的 BPx 系列模组及对应的用户串口位号如下表所示：

  模组型号	输入电压（TYP）	输入电流（MAX）	电源 引脚	电源丝印	TXD 引脚	TXD 丝印	RXD 引脚	RXD 丝印	P26 引脚	P26 丝印	P31 引脚	P31 丝印
  BP3L	3.3V	24mA	8	VCC	16	TXD	15	RXD	13	P26	14	P31
  BPU	3.3V	11.4mA	14	VCC	15	TXD1	16	RXD1	8	P26	9	P31

• 模组电源相关：

  • 参考上表，给模组 3.3V 的供电电流应该大于输入的最大电流值，且外部滤波电容总容量大于 10uF，推荐给模组 3.3V 的供电电流不小于 50mA。
  • 模组电源引脚的滤波电容 C1 和 C2 尽量靠近电源引脚放置。

• 模组引脚相关：

  • 模组的复位引脚或使能引脚是硬件复位引脚，不使用可做悬空处理。如果模组配过网，不能通过该引脚清除配网信息。
  • 其他未使用引脚都可做悬空处理。

• 低功耗相关：

  • 如果模组是低功耗固件，模组的低功耗工作状态由模组低功耗控制引脚的电平决定，MCU 可以通过向模组低功耗控制引脚输出不同的电平信号控制模组的功耗状态，具体参考下表：

    模组低功耗控制引脚	低功耗模式对应的电平	唤醒模式对应的电平
    P26	低	高

  • 当模组需要发送数据给外部 MCU 时，模组会改变 MCU 唤醒脚的电平 200ms，然后再发送数据，发送完成后恢复默认电平，具体参考下表：

    模组唤醒 MCU 引脚	低功耗模式对应的电平	唤醒模式对应的电平
    P31	低	高

• 天线净空说明

  • 天线辐射方向外壳不可使用金属材质、或在塑料壳体表面使用含有金属成分的喷漆和镀层，天线周围避免使用金属螺丝、金属铆钉或其他金属器件影响天线的辐射。
  • 顶盖到天线的距离会影响天线的性能，外壳距离天线越远，性能影响越小。
    
  • 上下壳到天线的距离会影响天线的性能，外壳距离天线越远，性能影响越小。
    
  • 模组尽量远离喇叭、电源开关、摄像头、HDMI、USB 等其他高速信号设备，避免引起干扰。
  • 天线附近避免金属遮挡，如有同频信号干扰需充分评估保证隔离度。

• 天线放置方式

  • 水平放置
    模组建议放置在底板边缘，天线朝外，模组 GND 与底板 GND 平齐，并且充分连接。
    
  • 嵌入放置
    模组嵌入底板上，在底板上开槽，开槽深度要与模组 GND 齐平或更深一点，开槽宽度距离模组板边要间隔 ≥15mm。
    如果开槽宽度继续加宽，性能相应提高，但相较于水平放置模式相对弱些。
    
  • 垂直放置
    模组垂直插入底板卡槽内，天线朝上，模组 GND 与底板 GND 充分连接。理想情况下，天线周围净空 ≥15mm。

RF 相关测试项目及指标

由于天线对周围器件和外壳的距离比较敏感，因此建议完成整机测试后进行相关 RF 的测试验证产品 RF 的性能，以下表格罗列了可测试的 RF 测试项目及指标。