Adafruit CLUE蓝牙芯片开发板评测

Hello大家好!欢迎观看新一期贸泽电子开箱测评。上期我们评测了步进电机驱动开发版——BOOST-DRV8711，今天则为大家带来一款蓝牙开发板——CLUE。

蓝牙技术在我们的生活中无处不在，看看我们周围，轻松就能发如现蓝牙耳机，蓝牙键盘，蓝牙鼠标，智能手环的身影。近年来，随着物联网行业的高速发展，蓝牙出货量也获得极大的增长，并已成为接入物联网的主要技术。有机构预计，2025年蓝牙设备的出货量可达64亿。

蓝牙主要经历三个版本：经典蓝牙，低功耗蓝牙，和蓝牙Mesh。近几年低功耗蓝牙因其uA极的功耗和毫秒级的连接速度异常火爆，非常适用于电池驱动的IOT设备中，负责数据的收发和简单的处理任务。

低功耗蓝牙的几个标准及功能：

       蓝牙4.0 第一代低功耗蓝牙版本

蓝牙4.2 相比蓝牙4.0，提供了2.5倍的数据传输速率，更高的安全性和更强大的功能(引入IPv6)

蓝牙5.0 相比蓝牙4.2 传输速度提高2倍，传输距离提高4倍，数据传输容量提高8倍

蓝牙5.1 提供了蓝牙AOA功能，使室内定位精度达到厘米级

蓝牙5.2 提借了低功耗音频技术，支持创新型的音乐分享。

蓝牙5.3 于2021年7月发布，提供了低速率连接，定期广告增强，加密密钥大小控制增加等功能。CLUE这款蓝牙开发版具体如何，让我们一起来看看：

1 开发板介绍

CLUE是由Adafruit推出的蓝牙开发板，外形酷似Micro:bit，并且把正面的LED点阵，换成了LCD屏幕，同时集成了多种类型的传感器，性能强大。这款开发板的外设如下：

正面：

1)两个白色LED

2)APDS9960环境光、接近和手势识别传感器

3)1.3” 240*240 TFT屏幕

4)两个用户按键

背面：

1)NRF52840蓝牙芯片模组：1M Flash，256K RAM，64MHz Cortex M4F 内核

2)支持Adafruit的STEMMA QT连接器接口，可方便的接入新的设备，如各种传感器，以及基于IIC的显示屏等。

3)Micro USB接口

4)复位按键

5)外部电源输入接口：支持3-6V 供电

6)PDM麦克风

7)三轴磁力计

8)压力和温度传感器

9)温度和湿度传感器

10)六轴传感器

11)蜂鸣器

12)2MB 板载FLASH芯片

支持目前主流的软件开发方式：Arduino IDE和CircuitPython。目前micro:bit已经支持make code图形编程，相信不久CLUE也会得到支持。接下来，让我们一起研究下这款开发板上的多种传感器：

2 四款传感器

图2

LSM6DS33(六轴传感器)

加速度计量程：±2/±4/±8/±16 g

陀螺仪量程：±125/±250/±500/±1000/±2000 dps

支持I2C 或SPI 接口

高达 1.6 KHz 的数据输出速率

单击和双击检测

自由落体检测

LIS3MD磁力计IIC接口

±4/±8/±12/16高斯 可选量程

0.625 到1000 Hz 数据输出速率

连续和单次转换模式

转换精度为16位

自测试模式

APDS9960接近，环境光，颜色和手势识别传感器

检测距离100mm

通信方式为IIC

支持RGB颜色检测，自带UV-IR遮光滤光片

出厂已校准，无需用户校准

支持四种手势检测(从左到右，从右到械，从上到下，从下到上)

SHT30温湿度传感器

温度量程：-40 ~ 125 ℃

分辨率：0.01 ℃，14bit

精度：±0.2℃@10~55℃(典型值)，±1.5℃@-40 ~ 125 ℃(典型值)

响应速度：> 2s

湿度量程：0~100 %RH

分辨率：0.006 %，14bit

精度：±3 %RH@10~90 %RH(典型值)，±8 %RH@0~100 %RH(典型值)

响应速度：> 8s

BMP280温度和气压传感器(高度计)

绝对大气压力传感器

支持SPI和IIC接口

量程：0~20000hPa(百帕)

2 开发板测评

第一步：快速评测，直接使用官方编译好的固件

CLUE固件下载方式非常简单，将开发板上电后，按住A键不松，再按复位按键，就会进入到U盘升级模式，此时电脑中会出现一个U盘，名称为CLUEBOOT。此时，将资料文件夹内的CLUE_TEST.UF2文件复制进去，即可完成升级，升级后，设备会自动重启，并运行新的代码。

升级成功后，所有板载信息会显示在屏幕上，如下图5所示：

第二步：使用Arduino IDE进行固件开发

图6接下来我们将演示使用这款开发板进行固件开发的流程：

1)安装Arduino IDE，下载链接为：

2)安装完成后进行配置，点击文件→首选项，在“附加开发板管理器网址”中输入：

如下图7所示：

图7

3)重启Arduino IDE

4)打开工具 → 开发板 → 开发板管理器，找到Adafruit NRF52 by Adafruit，点击安装，如下图8所示：

图8

5)打开工具 → 管理库，探索安装Adafruit Arcada Library 库。

图9

6)选择工具 → 开发板，Adafruit nRF52 Boards → Adafruit CLUE。

图10

7)将开发板接入电脑，选择对应的串口端口号，如果找不到对应的端口号，则先行安装CP2014驱动。如下图11：

图11

8)上述完成后即可开始代码的编写或编译(此处略过)打开示例工程。

图12

9)点击“上传”按键，IDE会自动完成编译和下载。

图13

第三步：用CircuitPython方式进行固件开发

我们用上述方法编写一个水平仪的应用：

1)下载官方circuitPython固件：

adafruit-circuitpython-clue_nrf52840_express-en_US-7.0.0.uf2。

2)使用上文中的方法，将固件烧录到CLUE板中。

3)打开Adafruit circuitPython库下载界面：

https://learn.adafruit.com/adafruit-clue/clue-circuitpython-libraries。

下载最新的库文件。解压下载的压缩包，找到lib文件夹，复制如下内容到CIRCUITPY:lib文件夹中：

adafruit_apds9960

adafruit_bmp280.mpy

adafruit_bus_device

adafruit_clue.mpy

adafruit_display_shapes

adafruit_display_text

adafruit_lis3mdl.mpy

adafruit_lsm6ds

adafruit_register

adafruit_sht31d.mpy

adafruit_slideshow.mpy

neopixel.mpy

4)复制完成后，文件夹如下图14所示：

图14

5)下载视频同款代码编辑器：Mu Editor：

打开Mu Editor或其它任何一款文字编辑软件，即可完成代码编写，以官方提供的例程为例，打开网址：

复制其中的代码，并粘贴到文件：CIRCUITPY/code.py中，保存后，代码可自动执行。如下图15：

图15

7)放入水平仪应用代码后的开发板运行界面如下图16：

3 开发板总结

蓝牙的应用方向很多，NRF52840是一颗多协议芯片，支持低功耗蓝牙，zigbee，Thread和蓝牙Mesh。不过基于该开发板的库，目前仅开放了低功耗蓝牙的功能，我们本次就先来看下低功耗蓝牙的应用。

基于电池驱动、短距离无线连接、速率要求不太高的的应用场合，都能看到蓝牙的身影，如：手表，手环，耳机，游戏手柄，音响，电子称，血糖仪，血压计，耳温枪，智能健身器材等。

以小米手环5为例，其支持蓝牙通信，1.1“屏幕，心率，计步，和数据存储的功能。主芯片使用一颗蓝牙Soc，型号为DA14697，该芯片采集运动数据，心率数据后，通过蓝牙把数据传输到手机，并通过蓝牙接收用户的指令。CLUE开发板除了暂不支持心率传感器外，制作手环或手表的其它传感器均支持，因此可以很方便的完成一个智能手环的演示方案。

评测感受：

1)因为CLUE和micro:bit外形和功能都很相近，对于熟悉micro:bit的朋友来说，上手CLUE就变得非常容易。

2)数量众多的传感器以及完善的arduino库及circuitPython库，使得入手非常简单，是学习arduino和circuitPython编程语言，入门级板卡的不二之选。

3)蓝牙+众多的传感器+1.3“屏幕，可玩性很高，可以帮你实现很多创意。

4)然而美中不足的是，是该板卡目前还不支持MAKE CODE编程方式。

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原文标题：【开箱视频】Adafruit蓝牙芯片开发板开箱评测

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审核编辑：汤梓红