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E104-BT14系列蓝牙模块及测试套件产品配置使用完全指南

从BLE 5.4串口转蓝牙到2μA超低功耗,一文读懂E104-BT14SP与EWT104-BT14SP的完整开发流程

摘要

成都亿佰特电子科技有限公司推出的E104-BT14S系列蓝牙模块,基于BLE 5.4协议标准,凭借休眠电流仅2μA的超低功耗、最远320m的传输距离、2.5~5.5V宽电压供电以及丰富的AT指令集,为智能穿戴、家庭自动化、工业数据采集等物联网场景提供了理想的串口转BLE解决方案。配套的EWT104-BT14SP测试套件集成了电源指示灯、连接状态指示灯、复位按键等丰富资源,可大幅缩短开发者的评估周期。本文从E104-BT14SP和E104-BT14SX系列蓝牙模块产品性能介绍、快速使用教程、空中配置、OTA升级、低功耗模式以及FAQ常见问题六个维度,系统梳理E104-BT14系列模块的完整开发流程,为物联网产品开发者提供一份可直接参考的配置使用指南。

一、产品性能介绍

1E104-BT14系列蓝牙模块

E104-BT14系列是基于蓝牙5.4协议版本的串口转BLE模块,支持从机角色、低功耗广播、数据透传、空中配置、OTA固件升级等功能。蓝牙模块根据产品性能提供两种型号供选型:

对比项

E104-BT14SP

E104-BT14SX

产品尺寸

10.0 × 14.5 mm

10.0 × 10.0 mm

天线形式

板载PCB天线

IPEX三代座子

参考通信距离

200 m

320 m

接口方式

邮票孔(18个)

邮票孔(18个)

核心功能特性:

① 支持BLE 5.4协议,上电自动广播

② 支持配置模式和透传模式两种工作模式

③ 支持iBeacon与普通广播模式切换

④ 支持自定义16UUID和自定义广播数据(最长26字节)

⑤ 支持蓝牙参数空中配置,无需串口连接

⑥ 支持OTA固件升级,便于远程维护

⑦ 发射功率最大9dBm,支持4级可调

⑧ MTU最大247 bytes,支持大包数据传输

⑨ 最大串口波特率支持1000000 bps

⑩ 超低功耗休眠,休眠电流仅2μA

⑪ 可从机连接亿佰特其他型号蓝牙产品(E104-BT07E104-BT08E104-BT52系列等)

2、EWT104-BT14SP测试套件

EWT104-BT14SP是基于E104-BT14SP模组开发的蓝牙测试套件,板载了电源指示灯、连接状态指示灯、串口收发指示灯、复位按键和恢复出厂设置按键。开发者只需通过USB转串口连接器即可快速评估模块性能,无需自行设计底板电路,大幅缩短开发周期。

二、蓝牙模块快速使用教程

1、 准备工作

硬件准备:

① E104-BT14模块(或EWT104-BT14SP测试套件)× 1

② USBUART串口转换器× 1

③ 电脑(安装串口调试工具)× 1

④ 手机(安装nRF Connect APP× 1

硬件连接: 将模块的VBAT3.3V)、GNDRXDTXD分别连接到USBUART串口转换器对应引脚。模块的RXD连接转换器的TXD,模块的TXD连接转换器的RXD

2AT指令通信测试

以默认波特率1152008N1打开串口工具,发送AT(无需加回车换行),模块返回 AT\r\n+OK\r\n 表示通信正常。

AT指令注意事项:

① 发送AT指令前,确保模块处于唤醒模式(WKP引脚接高电平)

② 所有AT指令无需加回车换行,区分大小写

③ 指令错误应答格式为 +ERR=[NUM],其中+ERR=1表示未找到指令,+ERR=2表示参数超范围,+ERR=3表示参数非法

常用AT指令示例:

· 查询设备名称:AT+NAME=? 返回AT+NAME=?NAME:E104-BT14

· 修改设备名称:AT+NAME=MyDevice 立即生效,掉电保存

· 查询波特率:AT+BAUD=? 返回当前波特率参数值

· 修改波特率:AT+BAUD=3(设为9600重启生效,掉电保存

· 查询发射功率:AT+PWR=?

· 设置发射功率:AT+PWR=[para],参数0~4对应-14dBm-8dBm-2dBm4dBm9dBm

· 查询版本信息:AT+VER=?

· 恢复出厂设置:AT+RESTORE

模块支持14种波特率,从1200bps1000000bps,默认值为115200(参数10)。

3、透传功能使用指南

目标: 模块作为从机,手机作为主机,实现手机与串口之间的数据透传。

操作步骤:

① 完成硬件连接,串口设置波特率1152008N1

② 打开手机nRF Connect APP,扫描并连接名称为"E104-BT14"的模块

③ 在服务列表中找到UUID0xFF20 的服务,展开后可见两个特征通道:

· UUID 0xFF21(属性READ/WRITE):用于发送数据

· UUID 0xFF22(属性NOTIFY):用于接收数据

④ 打开UUID 0xFF22 Notify功能

⑤ 手机通过UUID 0xFF21 发送数据,串口端即可收到

⑥ 串口端发送数据,手机端nRF Connect即可收到

4、空中配置操作指南

空中配置允许通过手机BLE APP对模块进行无线AT指令配置,适用于产品已封装或布线困难时的远程调试。

操作步骤:

① 确保模块处于唤醒模式并已开启广播;

② 手机连接模块后,找到UUID0xFF30 的服务;

③ 通过UUID 0xFF31 特征通道发送认证密码 AT+AUTH=123456  ;

④ 认证通过后,通过该通道发送任意AT指令即可完成配置;

⑤ 认证有效期为本次连接,断开后需重新认证。

5、OTA固件升级操作指南

OTA升级功能允许用户通过手机蓝牙无线升级模块固件,适用于产品部署后的远程维护。

操作步骤:

① 下载"AB OTA Demo"APP和最新.fot格式固件升级包;

② 模块上电广播后,打开APP扫描并选择"E104-BT14"模块;

③ 等待版本号显示后,加载.fot固件升级包;

④ 点击开始升级,等待进度条完成;

⑤ 升级完成后模块自动重启,约10秒后完成。

三、蓝牙模块低功耗模式使用说明

E104-BT14系列蓝牙模块支持超低功耗模式,适合电池供电场景。

模式

典型电流(SP

典型电流(SX

发射模式(9dBm

≈35 mA

≈32 mA

接收模式

≈1.4 mA

≈1.6 mA

唤醒广播(1000ms周期)

≈1.2 mA

≈1.6 mA

休眠广播(2000ms周期)

≈2 μA

≈2 μA

深度休眠

≈2 μA

≈2 μA

进入低功耗: 发送 AT+SLEEP=1,模块立即进入低功耗模式,BLE功能关闭,串口不可通信。

唤醒模块: WKP引脚接上升沿触发唤醒,唤醒后进入正常工作模式。

四、蓝牙模块FAQ常见问题

1、E104-BT14SPE104-BT14SX如何选择?

答:两者核心芯片和协议栈完全一致。SP采用板载PCB天线,尺寸10×14.5mm,参考距离200m,适合空间紧凑的设计。SX采用IPEX三代天线接口,尺寸10×10mm,可外接标准天线,参考距离320m,适合需要更远通信距离的场景。

2、模块的供电电压范围是多少?能否用锂电池直供?

答:供电电压范围为2.5~5.5V,推荐3.3V。可兼容3.7V锂电池直供,无需额外升压或降压电路,非常适合便携式设备。

3、模块的通信距离和工程余量如何考虑?

答:SP参考距离200mSX参考距离320m(空旷环境、天线高度2m)。建议按标称距离的60%~70%进行工程余量设计,实际应用中可通过提高天线高度、减少障碍物、增大发射功率等方式优化。

4、模块被蓝牙主机连接后,还能进行串口配置吗?

答:可以。模块被蓝牙主机连接后,如需进行串口配置,需先输入 +++ 再次进入AT指令模式。

5、空中配置的认证密码是多少?如何修改?

答:默认认证密码为123456。可通过AT指令修改,修改后空中配置和串口配置均需使用新密码。

6、OTA升级过程中需要注意什么?

答:保持APP在后台运行,不要断开连接。升级过程中不要对模块断电或复位,升级完成后模块自动重启。

五、总结

E104-BT14SPE104-BT14SX系列蓝牙模块及其配套的EWT104-BT14SP测试套件,为物联网开发者提供了从评估到产品化的完整蓝牙解决方案。

在蓝牙模块层面,基于BLE 5.4协议,具备2μA超低休眠电流、320m超远通信距离、2.5~5.5V宽电压供电(兼容锂电池直供)和-40~+85℃工业级温度范围等核心优势。完善的AT指令集、数据透传、空中配置、OTA升级、自定义广播数据等特性,为产品开发提供了极大的灵活性。

在开发工具层面,EWT104-BT14SP测试套件通过板载指示灯、按键和排母接口,让开发者无需自行设计底板即可快速完成功能验证,大幅缩短产品开发周期。


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