RP2040-BLE

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说明

RP2040-BLE
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功能简介
特性 无特性,不解释
主控 RP2040
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
' 无特性,不解释
接口 FPC

产品概述

RP2040-BLE 是一款迷你RP2040开发板,具有蓝牙 5.1 双模功能,通用串口 AT 指令控制,可实现蓝牙无线通信应用,
在极小板型下引出14 个多功能 GPIO 引脚,PCB边缘采用半孔工艺,可以轻松快捷集成到项目中。

产品特性

  • 采用了 Raspberry Pi 官方设计的 RP2040 微控制器芯片
  • 搭载了双核 ARM Cortex M0 + 处理器,运行频率高达 133MHz 灵活时钟
  • 内置了 264KB 的 SRAM 和 2MB 的板载 Flash
  • 具有蓝牙 5.1 双模功能
  • 板载蓝牙模块使用通用串口 AT 指令控制,可快速上手
  • 邮票孔设计,可直接焊接集成到用户自主设计的底板上
  • 可通过 USB 识别为大容量存储器进行拖放式下载程序
  • RP2040 的 14 个 GPIO 引脚引出
  • 多种硬件外设
    • 2 个 SPI
    • 2 个 I2C
    • 2 个 UART
    • 3 个 12 位 ADC
    • 14 个可控 PWM 通道
  • 片内内置温度传感器
  • 片上加速浮点库
  • 8 个可编程 I/O (PIO) 状态机,用于自定义外设支持

引脚说明

RP2040-BLE-Kit-details-inter.jpg

产品尺寸

RP2040-BLE-Kit-details-size.jpg

排线安装

  • 请完整阅读本章节与注意事项,再进行排线安装,否则可能导致器件损坏或短路!

  • V1.1版本及以上版本,FPC连接器更换可以改善连接器体验,可通过背面有标识Rev*.*用于区分版本
  1. 打开排线连接器翻盖
    Ting-connect-00.jpg
  2. 安装排线,请务必将排线安装在正中间
    Ting-connect-01.jpg
  3. 关闭翻盖,正常情况下翻盖可以完全闭合
    Ting-connect-02.jpg
  4. 如果排线没有安装到位会导致翻盖无法正常关闭,请调整排线位置再尝试关闭翻盖
    Ting-connect-WR.jpg

注意事项

  • 请勿带电拔插排线,否则可能导致短路
  • 安装排线时需要注意,排线安装在正中间并且插入到底部,没有正确安装,可能导致连接异常甚至短路。

Pico快速上手

文字教程

基础介绍

Raspberry Pi Pico的基础介绍

MicroPython系列

【MicroPython】machine.Pin类函数详解
【MicroPython】machine.PWM类函数详解
【MicroPython】machine.ADC类函数详解
【MicroPython】machine.UART类函数详解
【MicroPython】machine.I2C类函数详解
【MicroPython】machine.SPI类函数详解
【MicroPython】rp2.StateMachine类函数详解

C/C++系列

【C/C++】 Windows教程1——环境搭建
【C/C++】 Windows教程2——创建工程

Arduino IDE 系列

安装Arduino IDE

  1. 首先到Arduino官网下载Arduino IDE的安装包。
    Arduino下载2.0版本.jpg
  2. 这里选择仅下载就可以了。
    仅下载不捐赠.png
  3. 下载完成后,点击安装。
    IDE安装水印-1.gif
    注意:安装过程中会提示你安装驱动,我们点击安装即可
    Arduino驱动安装水印.jpg

Arduino IDE中文界面

  1. 第一次安装完成后,打开Arduino IDE全是英文界面,我们可以在File>Preferences切换成简体中文。
    首选项-简体中文.jpg
  2. 在Language里面选择简体中文,点击OK。
    首选项-简体中文ok.jpg

在Arduino IDE中安装Arduino-Pico Core

  1. 打开Arduino IDE,点击左上角的文件,选择首选项
    首选项水印-1.png
  2. 在附加开发板管理器网址中添加如下链接,然后点击OK
    https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json

    Pico首选项.png
    注意:如果您已经有ESP32板URL,您可以使用逗号分隔 URL,如下所示:

    https://dl.espressif.com/dl/package_esp32_index.json,https://github.com/earlephilhower/arduino-pico/releases/download/global/package_rp2040_index.json
  3. 点击工具>开发板>开发板管理器>搜索pico,由于我的电脑已经安装过了,所以显示已安装
    开发板管理器.png
    开发板管理器-1.png
国内用户
  • 因为网络原因,国内用户连接github并不稳定,我们另外提供了一份安装包,可以跳过在线的过程
  • 若已经成功配置了pico环境,可以直接跳过本章
  1. 下载rp2040压缩包,将解压的rp2040文件夹复制到如下路径下
    C:\Users\[username]\AppData\Local\Arduino15\packages

    Rp2040包.png
    注意:将里面用户名:[username]替换成自己的用户名

第一次上传程序

  1. 将 RP2040-BLE 连接到电脑上,按住FPC连接器上的 BOOT 按键后再按下RESET按键,松开 RESET按 键后再松开 BOOT 按键,待电脑识别出一个可移动硬盘(RPI-RP2)后,松开按键
  2. 下载程序,打开 Arduino\BLE_demo 路径下的 BLE_demo.ino
  3. 点击工具>端口,记住已有的COM,不需要点击这个COM(不同电脑显示的COM不一样,记住自己电脑上已有的COM)
    Pico连接前端口.png
  4. 用USB线将驱动板和计算机连接起来,再点击工具>端口,第一次连接选择uf2 Board,上传完成后,再次连接就会多出一个COM口
    Pico连接后uf2.png
  5. 点击工具>开发板>Raspberry Pi Pico/RP2040>Raspberry Pi Pico
    工具pico开发板.png
    Arduono-Raspberrypi pico.png
  6. 设置完成后,点击向右箭头上传将程序
    Pico上传程序.png
  • 如果期间遇到了问题,需要重新安装或者更换Arduino IDE版本时,卸载Arduino IDE需要卸载干净,卸载软件后需要手动删除C:\Users\[name]\AppData\Local\Arduino15这个文件夹内的所有内容(需要显示隐藏文件才能看到) 再重新安装

开源例程

MircoPython视频例程(github)
MicroPython固件/Blink例程(C)
树莓派官方C/C++示例程序 (github)
树莓派官方micropython示例程序 (github)
Arduino官方C/C++示例程序 (github)


示例程序

C/C++例程

硬件接口

1.蓝牙模块初始化

调用各种底层接口函数初始化RP2040-BLE,功能主要有等待连接,查询连接方是否开启了notify功能,查询蓝牙模块的波特率、
当前工作模式是否是低功耗模式、名称、地址以及修改模块的名称

void BLE_Init();
2.蓝牙模块结构体

用于存储蓝牙模块波特率、工作模式、名称、地址等信息

typedef struct {  
    int Baud_Rate;                       
    uint8_t Low_Power_Mode;              
    uint8_t Name_BLE[64];                
    uint8_t Name_SPP[64];                
    uint8_t ADD[64];                    
    uint8_t BLE_Switch;                 
    uint8_t SPP_Switch;                
} BluetoothModule; 
3.用户指令

用户可以通过蓝牙调试助手向RP2040-BLE发送指令实现修改主频、修改蓝牙模块睡眠时间、控制RGB等功能

uint8_t My_Cmd(uint8_t rx_num,uint8_t rx_data[]);

参数解析:

rx_num:指令长度
rx_data:指令

用户可以通过蓝牙进行发送以下指令:

usb:默认主频20M,USB停止工作,电脑无法识别设备,将RP2040主频提高至50MHz,使USB恢复正常工作
sleepxx:修改RP2040的睡眠时间,其中 xx 可设置的范围为 0~59 
red:使RGB灯亮红色
blue:使RGB灯亮蓝色
green:使RGB灯亮绿色
close:关闭RGB灯
4.睡眠模式(C例程)

调用 rtc_sleep() 函数即可进入睡眠模式,默认睡眠时长为5s,可以通过 sleepxx 指令修改睡眠时间,其中 xx 可设置的范围为 0~59

static void rtc_sleep(void);
5.底层接口函数

1.蓝牙模块接口函数

  • 查询蓝牙模块波特率
    uint8_t Query_Baud_Rate(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块工作模式
    uint8_t Query_Power_Low(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块的BLE连接名称
    uint8_t Query_Name_BLE(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块的SPP连接名称
    uint8_t Query_Name_SPP(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块的地址
    uint8_t Query_ADD(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块的BLE连接开关状态
    uint8_t Query_BLE_Switch(BluetoothModule *ble);
  • 查询蓝牙模块的SPP连接开关状态
    uint8_t Query_SPP_Switch(BluetoothModule *ble);
  • 读取打印蓝牙模块属性
    uint8_t Read_Attribute(BluetoothModule *ble);
  • 设置蓝牙模块的波特率
    uint8_t Set_Baud_Rate(BluetoothModule *ble);
  • 设置蓝牙模块的BLE连接名称
    uint8_t Set_Name_BLE(BluetoothModule *ble);
  • 设置蓝牙模块的SPP连接名称
    uint8_t Set_Name_SPP(BluetoothModule *ble);
  • 设置蓝牙模块的地址
    uint8_t Set_ADD(BluetoothModule *ble);
  • 启用蓝牙模块BLE功能
    uint8_t ON_BLE(BluetoothModule *ble);
  • 关闭蓝牙模块BLE功能
    uint8_t OFF_BLE(BluetoothModule *ble);
  • 启用蓝牙模块SPP功能
    uint8_t ON_SPP(BluetoothModule *ble);
  • 关闭蓝牙模块SPP功能
    uint8_t OFF_SPP(BluetoothModule *ble);
  • 开启蓝牙模块低功耗模式
    uint8_t ON_Low_Power_Mode(BluetoothModule *ble);
  • 关闭蓝牙模块低功耗模式
    uint8_t OFF_Low_Power_Mode(BluetoothModule *ble);

2.RGB灯接口函数

  • 红灯
    void RGB_red();
  • 绿灯
    void RGB_green();
  • 蓝灯
    void RGB_blue();
  • 关闭RGB灯
    void RGB_close();

代码解析

1.BLE.h

串口及引脚配置都在BLE.h,可根据需求修改:

#define UART_ID uart1                  
#define BAUD_RATE 115200               
#define DATA_BITS 8                  
#define STOP_BITS 1                 
#define PARITY    UART_PARITY_NONE      
#define UART_TX_PIN 20               
#define UART_RX_PIN 21                
#define BLE_MODE_PIN 15                 
2.BLE.c

主要代码:

void BLE_test()
{
    stdio_init_all();
    vreg_set_voltage(VREG_VSEL);
    sleep_ms(10);
    set_sys_clock_khz(20000, true);
    BluetoothModule *ble = (BluetoothModule *)malloc(sizeof(BluetoothModule));
    UART_Init(UART_IRQ_OFF);
    BLE_Init(ble);
}
  • stdio_init_all();
    标准输入输出的初始化
  • vreg_set_voltage(VREG_VSEL);
    配置CPU电压为VREG_VSEL,VREG_VSEL值为0.9V
  • set_sys_clock_khz(20000, true);
    配置系统时钟为20MHz
  • BluetoothModule *ble = (BluetoothModule *)malloc(sizeof(BluetoothModule));
    申请一块内存空间,用ble指向该地址
  • BLE_Init(ble);
    等待连接,蓝牙模块初始化

主循环中,交替进入5秒的工作状态和5秒睡眠状态:

while (1) {
    uint64_t start_time = time_us_64();
    uint64_t duration = 5 * 1000000;

    while (time_us_64() - start_time < duration) {
        UART_Read_Write();
    }

    rtc_sleep();
}
  • UART_Read_Write();
    工作状态,循环执行5秒的串口读写操作,蓝牙模块会将接收到的数据返回,并判断接收的数据是否为用户指令。
  • rtc_sleep();
    进入睡眠模式,等待RTC时钟唤醒,睡眠时长可通过发送指令sleepxx进行修改,xx可设置的范围为0~59 :

运行程序

1.下载Pico Extras

  • 程序中使用了低功耗相关 API,需要Pico Extras的pico_sleep库
  • 下载链接:Pico-extras-master.zip
  • 下载完成后解压保存至本地

2.编译运行

  • 将你的pico-sdk所在绝对地址设置为PICO_SDK_PATH,如我的pico-sdk地址为"D:\pico\pico-sdk"
    setx PICO_SDK_PATH "D:\pico\pico-sdk"
  • 下载示例程序,进入 build 目录
    cd build
  • 指定Pico Extras路径,生成Makefile文件
    cmake -G "NMake Makefiles" -DPICO_EXTRAS_PATH=F:\Pico\pico-extras-master ..
  • 编译程序
    nmake
  • 烧录固件
    等待编译好后将build目录下生成的 .uf2 格式的文件复制到pico中

MicroPython例程

硬件接口

1.蓝牙模块接口函数

蓝牙模块的接口函数都在 Python/bluetooth_commands.py 文件中,程序通过导入 BluetoothModule 类,再通过 ble 对象调用

  • 创建蓝牙模块对象
    ble = BluetoothModule(uart)
  • 查询蓝牙模块波特率
    ble.Query_Baud_Rate()
  • 查询蓝牙模块工作模式
    ble.Query_Low_Power()
  • 查询蓝牙模块的BLE连接名称
    ble.Query_Name_BLE()
  • 查询蓝牙模块的SPP连接名称
    ble.Query_Name_SPP()
  • 查询蓝牙模块的地址
    ble.Query_ADD()
  • 查询蓝牙模块的BLE连接开关状态
    ble.Query_BLE_Switch()
  • 查询蓝牙模块的SPP连接开关状态
    ble.Query_SPP_Switch()
  • 读取打印蓝牙模块属性
    ble.Read_Attributes()
  • 设置蓝牙模块的波特率
    ble.Set_Baudrate(Baudrate)
  • 设置蓝牙模块的BLE连接名称
    ble.Set_Name_BLE(name)
  • 设置蓝牙模块的SPP连接名称
    ble.Set_Name_SPP(name)
  • 设置蓝牙模块的地址
    ble.Set_ADD(address);
2.RGB灯接口函数

RGB灯的接口函数都在 Python/WS2812.py 文件中,可通过导入 WS2812 类,再通过对象调用

  • 创建RGB灯对象
    rgb = WS2812()
  • 红灯
    rgb.RGB_Red()
  • 绿灯
    rgb.RGB_Green()
  • 蓝灯
    rgb.RGB_Blue()
  • 关闭RGB灯
    void RGB_Close();

代码解析

主要代码如下:

if __name__ == "__main__":
    Pico_BLE_init()
    while True:
        rxData = ble.Read_Write()
        if rxData is not None:
            print(rxData)
            if(True == ble.My_Cmd(rxData)):
                ble.Write(" cmd takes effect!")
        time.sleep_ms(20)
  • Pico_BLE_init()
    调用底层接口函数初始化蓝牙模块
  • if(True == ble.My_Cmd(rxData))
    调用My_Cmd()函数判断接收到的数据是否为用户指令,是的话执行用户操作并返回True

运行程序

  • 烧录micropython固件,上传bluetooth_commands.py和WS2812.py,运行程序


演示

手机APP演示

连接好Pico与Pico-BLE 打开python程序,运行

Pico-BEL-4.jpg

手机端打开PicoGO软件(这里只是做一个演示,可以在应用商店下载任意的蓝牙APP均可)

Pico-BEL-7.jpg

点击蓝牙控制

Pico-BEL-8.jpg

点击右上角的搜索

Pico-BEL-9.jpg

点击串口模式(随后会弹出请求配对界面,无需密码)

Pico-BEL-10.jpg

点击配对,电脑上与手机上会出现如下内容

Pico-BEL-5.jpg
Pico-BEL-11.jpg

在手机上输入数据,点击发送(电脑上会显示出你发送的界面)

Pico-BEL-12.jpg
Pico-BEL-6.jpg

PS:手机端使用BLE协议的APP需要打开 notify 接口

FAQ

  • 不可以,目前只支持从机模式
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技术支持

联系人:庄工
EMAIL: 2880803589@qq.com
电话: 0755-83040712
QQ: 2880803589
微信:扫下方二维码添加
Zzy.jpg

说明:进行售后服务前,请准备好客户信息(定货单位、定货人等),以供验证