如何实现手机和BLE透传模块的连接和数据传输

BLE透传模块

BLE(Bluetooth Low Energy)，是相对于传输音频和视频的传统蓝牙来说，一般称为低功耗蓝牙。BLE在对功耗要求比较高，传输数据量少的可穿戴应用中得到广泛应用。随着智能手机(标配BLE功能)的普及，通过BLE透传模块可以方便地实现手机对各种设备的数据读取和无线控制，BLE透传模块在IOT领域应用广泛。

中颖电子近年来连续推出多款BLE SOC芯片,包括BLE4.2协议版本的SH87F8801、BLE5.0版本的SH87F8805和BLE5.2版本的SH87F8818等。中颖BLE SOC产品有着良好的稳定性和可靠性，尤其适合工业领域蓝牙应用需求。中颖电子推出多款蓝牙透传模块广泛应用于电表、工控、医疗、电动车解锁等领域。

图1. SH-BLEM01 模块正面图(带屏蔽罩)

本文主要介绍如何通过第三方APP nRFConnect实现手机和中颖蓝牙模块之间数据传输。通过这款APP可以查看蓝牙模块的广播数据信息，连接蓝牙蓝牙后，通过特定的特征值获取蓝牙模块的软硬件版本信息。配合这款APP，可以在前期开发中快速打通数据传输通道。帮助客户提高开发效率，实现快速导入实现BLE无线功能。

中颖BLE透传模块引脚介绍

以下以SH-BLEM01为例介绍一下中颖BLE模块的管脚排列。

图2. BLEM01引脚分布图

透传模块接3V3脚和GND就可以上电工作，P26(EN脚起作用时需要接地)接地后就可以发出广播。P06(RX)和P07(TX)用于透传的UART脚，分别接MCU串口的TX和RX脚，默认的波特率是9600.手机APP连接之后，MCU可以通过串口进行数据传输。

手机端APP nRFconnect下载

一般开发者在第一次使用中颖的BLE透传模块，为了能够快速的实现手机和蓝牙模块的连接和基本数据传输，我们推荐第三方Nordic的nRF connect进行透传模块的基本调试。

IOS系统手机可以在应用商店搜索：nrf connect或者安卓手机也可以通过通过以下百度网盘链接链接：

https://pan.baidu.com/s/1NKocfCF0PO8VP6C7OvsIuA

提取码：88XX。资料中包括nrfConnect的apk安装文件和透传模块的规格书资料。

nRF connect使用方法

nRF connect下载安装好之后图标如下图(以安卓手机为例)。打开这款软件可以搜索到所有正在广播的BLE设备，以下介绍如何借助这款软件查看广播数据和连接BLE透传模块。

图3. nRF Connect安装后图标

广播数据查看

中颖的蓝牙模块上电，打开nRF connect，可以看到如下界面：

图4. nRF connect搜索到的BLE设备

nRF connec 将扫描到的BLE设备的的广播信息显示出来，图片中第一个设备就是中颖BLE透传，从显示设备信息中可以看到以下内容：

1. 广播名称-“SWBLE-220228A6”

2. MAC地址

3. 信号强度RSSI -60dBm

4. 广播间隔200ms

点击对应的RSSI左边的三角形图标可以看到详细的广播数据：从当前设备的广播数据中可以获得以下信息：蓝牙type，部分的service的UUID，广播名称、连接间隔、TX power等，有些广播数据中还会有厂商自定义信息。

图5. BLE设备的广播信息

点击RAW，显示原始的16进制数据。

图6. 广播原始数据

通过广播数据可以筛选需要连接的设备。nRF connect可以设置筛选条件，通过条件筛选后，可以更快速找到需要的设备。

图7. 设置广播筛选条件

设置了筛选条件“sw，-75dBm”之后，看到广播设备列表中只显示一个设备，就是中颖BLE透传模块。这个方法可以快速找到对应的设备，日常使用中非常方便。

图8. 设置广播筛选条件后的设备列表

连接设备

找到需要连接的设备之后，点击Connect图标即可与蓝牙模块建立连接。建立连接之后，nRF connect APP会自动获取本设备包含的服务(service)。其中设备信息服务(Device information)和用于透传的服务(对应的UUID：0000ffe0和UUID：0000ffe5)较为常用。

图9. 连接设备的服务列表

点击设备信息服务，可以看到服务里面包含的特征值。点击向下的箭头读取对应的特征值的数据：

硬件版本信息

固件版本信息

协议栈版本信息

通过读取这些信息，可以得到当前设备的关键版本信息。

图10. Device Information服务关键信息

选中透传服务(对应的UUID：0000ffe0和UUID：0000ffe5)点开之后，可以分别看到0000ffe4和0000ffe9两个特征值，对应的属性分别是notify和write。这两个特征值表示数据传输的两个通道，notify用于手机APP的数据接收(BLE透传模块发送)，write用于APP向模块发送数据(BLE透传模块接收)。用nRF connect APP进行数据接收时候需要先点击特征值左侧向下三个箭头图标，打开notify的使能，这样模块的才能发出数据。

图11. 数据收发特征值

通过Write属性特征值向模块写数据的时候，点击向上的箭头即可输入发送的数据。一些常用的命令可以保存在APP中，输入特定的名称便于记录。再次发送的时候只需要点击load，选中需要发送的命令点击“send”即可发送，如图12所示。

图12. APP发送数据操作

向右滑动APP界面，可以切换到数据收发的log窗口界面。在这个窗口界面，传输过程中收发到的数据以及对应的时间都有记录。可以方便地对数据进行分析和记录，如下图所示。

图13. APP发送数据操作

如果用PC软件配合USB转串口的转接板可以通过串口将数据发给BLE透传模块，模块再将收到的数据通过notify特征值发给手机段。同样的，手机下发的数据蓝牙模块通过串口发送到电脑，在串口调试软件上显示出来。下图显示就是串口工具收发数据的过程。

图14. 串口调试工具数据收发界面

我们同时推荐SSCOM这款PC端串口调试工具来模拟跟蓝牙模块的串口通信。正确连接USB转串口转接板之后，选择对应的串口和对应的波特率(默认9600)，点击打开串口，即可进行数据的收发操作了。这款软件也可以将常用的数据和命令保存，修改数据名称进行保存，发送对应的命令时只需点击相应的名称即可发送。

总结

以上介绍了中颖电子BLE透传模块的基本特点以及如何借助第三方APP快速实现手机和BLE透传模块的连接和数据传输，希望能对广大开发者、用户快速上手使用中颖电子的BLE透传模块有所帮助。

原文标题：使用nRF connect APP实现手机和BLE进行数据传输

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　　审核编辑：汤梓红