BlueStick

 BlueStick     1

BlueStick โมดูลสื่อสารขอมูลไรสายผานบลูทูธ เปนอุปกรณบลูทูธทีใช ่ โปรไฟลพอรตอนุกรม (Serial port profile : SPP) ในการติดตอเพื่อ ใชงาน จึงเหมาะอยางยิงสํ ่ าหรับใชในสือสารข ่ อมูลอนุกรมแบบไรสายผานคลื่นวิทยุระบบบลูทูธ

1. คุณสมบัติทางเทคนิค 

ความไวในการทํางาน -80dBm



กําลังสงสูงสุด +4dBm

เปนอุปกรณที่เขากันไดตามมาตรฐานบลูทูธ V2.0 + EDR (Enhanced Data Rate) ถายทอด ขอมูลดวยอัตราเร็ว 3 เมกะบิตตอวินาที 



ความถี่ใชงาน 2.4GHz



เปนอุปกรณบลูทูธทีทํ่ างานในโหมดสเลฟ และใชโปรไฟลพอรตอนุกรม (SPP)



ระยะทําการสูงสุด 10 เมตร

อัตราบอดตั้งตน 9,600 บิตตอวินาที โดยใชรูปแบบขอมูล 8 บิต, บิตหยุด 1 บิต และไมมีบิต ตรวจสอบพาริตี้ หรือ 8N1 

ตังค ้ าอัตราบอดใหมได ประกอบดวย 1200, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200, 230400, 460800, 921600, 1382400 บิตตอวินาที 



รหัสประจําตัวสําหรับใชในการจับคู ตังได ้ ตังแต ้ 0000 ถึง 9999 (4 หลัก) คาตังต ้ นคือ 1234



ยานไฟเลี้ยง +3.3 ถึง +5.5V



มีวงจรสื่อสารขอมูลอนุกรมหรือ UART ในตัว



มีสายอากาศติดตังภายในตั ้ ว



ขนาด 1.5 ซม. x 4.0 ซม.

ในชุดประกอบดวย : โมดูล BlueStick, คอนเน็กเตอร IDC ตัวผู 4 ขาทังแบบขาตรงและขางอ ้ ดาวนโหลดเอกสาร การใชงานที่ www.inex.co.th

    2  BlueStick 

2. ขาตอใชงานหลักของ BlueStick มีขาตอใชงานหลักๆ 4 ขาคือ +Vcc สําหรับตอไฟเลี้ยง +3.3V ถึง +5.5V GND สําหรับตอกราวด TxD ขาเอาตพุตสงขอมูลอนุกรมออกจากโมดูล BlueStick ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร หรืออุปกรณตอรวม RxD ขาอินพุตรับขอมูลอนุกรมเขามาในโมดูล BlueStick จากไมโครคอนโทรลเลอร หรืออุปกรณตอรวม

3. การเตรียมการตั้งคาโมดูล BlueStick เมื่อจัดซื้อโมดูล BlueStick มาแลว โดยปกติจะไดรับการกําหนดอัตราบอดเปน 9600 บิตตอ วินาที 8 บิตขอมูล ไมมีการตรวจสอบพาริตี้ และ 1 บิตหยุด แตเพื่อใหแนใจควรตังค ้ าใหมอีกครังด ้ วย การใชบอรด UCON-200 และซอฟตแวร Bluetooth Bee Configure มีเครื่องมือและอุปกรณดังนี้ 1. บอรด UCON-2200 สําหรับเชือมต ่ อกับคอมพิวเตอรผานพอรต USB เพื่อตั้งคาการทํางาน ของโมดูล BlueStick 2. โมดูล BlueStick 3. สายตอพอรต USB 4. คอมพิวเตอรที่ติดตังระบบปฏิ ้ บัติการวินโดวส XP SP2 ขึ้นไป และซอฟตแวร BlueStick Configure กอนการตังค ้ าการทํางานจะตองมีการติดตังไดรเวอร ้ USB ใหกับบอรด UCON-2200 กอน ซึง่ ดูวิธีการตางๆ ไดจากเอกสารประกอบการใชงานของบอรด UCON-2200

 BlueStick     3

4. เกียวกั ่ บบอรด UCON-2200 UCON-2200 ไดรับการออกแบบมาสําหรับผูใช  งานไมโครคอนโทรลเลอรหรืออุปกรณทีต่ องการ สือสารข ่ อมูลอนุกรมกับคอมพิวเตอรผานทางพอรต USB แทนทีการใช ่ พอรตอนุกรมในแบบเดิม เนือง ่ จากคอมพิวเตอรในปจจุบันสวนใหญมีเพียงพอรต USB สําหรับการเชือมต ่ ออุปกรณภายนอกเทานัน้ และยังใชในการตังค ้ าการทํางานใหกับโมดูลสื่อสารขอมูลอนุกรมไรสายบลูทูธรุน BlueStick ดวย

C1 0.1/63V

LED2 LED3

R3 510

1 Vcc

5 R2 10k

6

GND

TXLED

TxD RxD

10

17 C2 0.47/63V

TxD

12

RxD K1

19 D+ 18 D-

D+ D+V GND

+5V

RXLED

4 RST

K1 USB

K2 UART port

IC1 MCP2200

R4 510

+5V

K3 TxD

+5V

K4 RxD

VUSB Vcc

20

GND

GND TxD

OSC1 2 C3 33pF

OSC2 3

XTAL1 12MHz

C4 33pF

RxD K5 BlueStick socket

รูปทื่ 1 วงจรของ UCON-2200 แผงวงจรแปลงสัญญาณพอรต USB เปนสัญญาณสือสารข ่ อมูลอนุกรม

    4  BlueStick 

คุณสมบัติทางเทคนิค  ใชไอซี MCP2200 จาก Microchip Technology ในการแปลงสัญญาณ  มี LED แสดงสถานะการทํางานทั้งรับและสงขอมูล  มีจุดตอสัญญาณ TxD และ RxD ในรูปแบบ IDC ทั้งตัวผูและตัวเมีย รวมถึงแบบ JST ดวย

่ อและใชไฟเลียงจากพอร ้ ต USB เลียงวงจรพร ้ อมทังมี ้ จุดตอไฟเลียงเพื ้ อใช ่ เลียงวงจร ้  เชือมต ภายนอกได แตตองไมเกิน 100mA  นําไปเชือมต ่ อกับไมโครคอนโทรลเลอรเบอรใด ๆ ก็ไดเพือให ่ สามารถสือสารข ่ อมูลอนุกรม กับคอมพิวเตอรเหมือนกับการสือสารผ ่ านพอรตอนุกรมแบบเดิม แตเปนการกระทําผานพอรต USB โดยไมตองใชวงจรแปลงระดับสัญญาณเพิมเติ ่ ม  ไดรเวอร กําหนดเปนพอรตอนุกรมเสมือน (virtual COM port) ทีสมบู ่ รณแบบสามารถเขียน โปรแกรมดวย Visual Basic , Visual C หรือ Borland Delphi เพื่อติดตอไดทันที ่ อมูลอนุกรมไรสายบลูทูธ เพื่อตังค ้ า  มีคอนเน็กเตอรสําหรับติดตัง้ BlueStickโมดูลสือสารข กรทํางาน โดยทํางานรวมกับซอฟตแวร BlueStickConfigure  ดาวนโหลดไดรเวอรลาสุดไดจากผูผลิ  ตที่ http://www.microchip.com  ขนาด 2.1 x 1.7 นิ้ว หรือ 5.3 x 4.3 ซม.

 BlueStick     5

5. รูจักกับซอฟตแวร BlueStick Configure

ประกอบดวย 1. ชอง COM Port ใชแสดงตําแหนงพอรตที่เชือมต ่ อกับบอรด UCON-2200 ที่ติดตังโมดู ้ ล BlueStick แลว ปกติควรมีคาตังแต ้ COM 3 ขึ้นไป 2. ชอง Baudrate ใชแสดงคาอัตราบอดของโมดูล BlueStick ปจจุบัน ปกติมีคาตังต ้ นเปน 9600 3. ปุม Auto Search ใชคนหาพอรตที่เชือมต ่ อกับบอรด UCON-2200 ทีติ่ ดตังโมดู ้ ล BlueStick แลว และคลิกเพื่อเริมต ่ นการติดตอระหวางโมดูล BlueStick กับซอฟตแวรตังค ้ าการทํางานนี้ 4. ปุม Check Version ใชตรวจสอบรุนของโมดู  ล BlueStick เปนการทดสอบการติดตอขันต ้ น ระหวางโมดูล BlueStick กับคอมพิวเตอรและซอฟตแวร BlueStick Confirgure ดวย ถาหากการติดตอ ถูกตอง ทีพื่ นที ้ แสดงข ่ อมูลจะตองแสดงขอความ OK แลวตามดวยชือรุ ่ นหรื  อเวอรชันของโมดูล 5. ปุม Set new baudrate ใชเลือกอัตราบอดใหม 6. ชอง Set Name ใชตังชื ้ อประจํ ่ าตัวของโมดูล BlueStick ตังได ้ ไมเกิน 16 ตัวอักษร (ภาษาอังกฤษ) 7. ชอง Set PIN Code ใชตังรหั ้ สจับคูเมื่อเชือมต ่ อกับอุปกรณบลูทูธอื่นๆ ตองกําหนดดวยตัว เลข 0 ถึง 9 จํานวน 4 หลัก คาตังต ้ นคือ 1234 8. พืนที ้ ่แสดงขอมูล ใชแสดงขอความตางๆ เมื่อตั้งคาการทํางานใหกับโมดูล BlueStick

    6  BlueStick 

6. ตั้งคาการทํางานใหกับ BlueStick ดวยซอฟตแวร BlueStick Configure (6.1) เสียบโมดูล BlueStick ลงบนคอนเน็กเตอร BlueStick Socket บนบอรด UCON-2200

(6.2) ตอสายเชือมต ่ อบอรด UCON-2200 กับพอรต USB (6.3) เลือกจั๊มเปอร +V มาทีตํ่ าแหนง ON ที่โมดูล BlueStick (6.4) ตรวจสอบตําแหนงของ USB serial port ที่เกิดจากการเชื่อมตอ UCON-2200 (6.5) เลือกพอรตที่ชอง COM port แลวเลือก Baudrate เปน 9600 จากนั้นคลิกปุม Auto Search ถาหากการติดตอถูกตอง พื้นหลังของกรอบดานซายมือของหนาตางโปรแกรมจะเปลี่ยนเปนสีเขียว พรอมกับแสดงขอความ Found Hardware on COMxx

 BlueStick     7

(6.6) คลิกปุม Check Version ที่พื้นที่แสดงขอมูล (Received) จะแสดงขอความ OK และตาม ดวยชือเวอร ่ ชัน

(6.7) หากตองการตังค ้ าอัตราบอดหรือ Baudrate ใหม ใหคลิกเลือกคาทีต่ องการทีช่ อง Set new baudrate จากนั้นคลิกที่ปุม Set new baudrate เพื่อยืนยันคาอัตราบอดใหม จะเห็นวา ทันทีที่คลิก ปุม Set new baudrate ที่ชอง Send command จะแสดงรหัสคําสังที ่ ่จะสงไปยังโมดูล BlueStick เพือแจ ่ ง ใหผูใช  งานทราบ และทีช่ อง Send Command จะแสดงรหัสคําสังที ่ ่เปลี่ยนไปในทุกครั้งที่มีการสงไป ยังโมดูล BlueStick

    8  BlueStick 

(6.8) ตังชื ้ ่อโมดูลในชือที ่ ต่ องการลงในชอง Set Name เพื่อใหจดจํางาย และชวยในการคนหา อุปกรณในกรณีทีในบริ ่ เวณทีใช ่ งานมีอุปกรณบลูทูธจํานวนมาก เพือลดเวลาในการจั ่ บคู และลดโอกาส ในการจับคูผิด เมื่อกําหนดแลว ใหคลิกที่ปุม Set Name เพื่อยืนยันการตั้งชื่อใหม

(6.9) กําหนดรหัสจับคูหรือ PIN code ที่ตองการลงในชอง Set PIN Code แนะนําใหใช 0000 หรือ 1234 เพื่อใหจดจํางาย และลดโอกาสในการจับคูไมไดหรือลืมรหัส เมื่อกําหนดแลว ใหคลิกที่ ปุม Set PIN Code เพื่อยืนยันการตังรหั ้ ส

 BlueStick     9

(6.10) หลังจากนี้โมดูล BlueStick จะพรอมใชงานแลว อาจทดสอบไดงายๆ ดวยใชโทรศัพท เคลื่อนที่ที่มีบลูทูธ โดยยังคงตอบอรด UCON-2200 ที่ติดตังโมดู ้ ล BlueStick ไวกับคอมพิวเตอร เพื่อ จายไฟเลียงให ้ กับโมดูล BlueStick จากนันเป ้ ดระบบบลูทูธของโทรศัพทเคลือนที ่ ่ แลวคนหาอุปกรณดู หากยังไมมีการตั้งชื่อใดๆ ใหโมดูล BlueStick ระบบจะตรวจพบอุปกรณบลูทูธที่มีรหัสตัวเลข 6 ชุด ชุดละ 2 ตัว รวม 12 ตัว ถาหากมีการตั้งชื่อไวแลว ก็จะมองเห็นชื่อของอุปกรณ หากตองการจับคูก็ทํา ไดทันที ตัวโทรศัพทจะสอบถามรหัสจับคู หากปอนรหัสถูกตอง ก็จะเริมต ่ นการจับคูเพื  ่อทํางานรวม กันตอไป สําหรับซอฟตแวร BlueStick Configure ไดรับการพัฒนาเพือใช ่ ในการตังค ้ าการทํางานใหกับ โมดูล BlueStick เทานัน้ ความสามารถของซอฟตแวรจะไดรับการพัฒนาใหมีประสิทธิภาพเพิมขึ ่ นใน ้ รุนต  อๆไป

    10  BlueStick 

7. ADX-BTstick บอรดเชือมต ่ อโมดูล BlueStick กับอุปกรณภายนอก เปนบอรดสําหรับติดตังโมดู ้ ล BlueStick เพือเชื ่ อมต ่ อกับอุปกรณภายนอก อาทิ ไมโครคอนโทรล เลอรหรือ FPGA เพือช ่ วยใหไมโครคอนโทรลเลอรและ FPGA มีระบบสือสารข ่ อมูลอนุกรมไรสาย 2.4GHz และบลูทูธ ในรูปที่ 2 แสดงรายละเอียดของบอรด ADX-BTstick และการติดตังโมดู ้ ลลงบนบอรด สวนวงจรของบอรด ADX-BTstick แสดงในรูปที่ 3 คุณสมบัติทางเทคนิคที่สําคัญ มีดังนี้ 

มีคอนเน็กเตอรตัวเมียสําหรับติดตังโมดู ้ ล BlueStick

มีจุดตอขาพอรต TxD และ RxD สําหรับเชือมต ่ ออุปกรณภายนอก มีการจัดสัญญาณผาน คอนเน็กเตอร JST ตัวผู 3 ขา และ IDC แบบตัวเมีย ทําใหอุปกรณภายนอกไมวาจะเปนบอรดไมโคร คอนโทรลเลอรหรือ FPGA สามารถติดตอกับโมดูล BlueStick ไดงายและสะดวกขึ้น 



ใชไฟเลี้ยง +5V

ในรูปที่ 4 แสดงการตอใชงาน BlueStick กับ ADX-BTstick และไมโครคอนโทรลเลอร

(2.1) แสดงตําแหนงขา

K2 TxD

Vcc

K3 RxD

TxD

GND

C1 0.1/63V

RxD K1 BlueStick socket

รูปที่ 3 แสดงสวนประกอบของบอรด ADX-BTstick

(2.2) เมือติ ่ ดตั้งโมดูล BlueStick รูปที่ 2 แสดงสวนประกอบของบอรด ADX-BTstick รูปที่ 4 การตอใชงานกับไมโครคอนโทรลเลอร

 BlueStick     11

8. การทํางานของ BlueStick เมื่อใชงานรวมกับไมโครคอนโทรลเลอร ในรูปที่ 5 เปนแนวทางในการนําโมดูล BlueStick ไปเชือมต ่ อกับไมโครคอนโทรลเลอรเพื่อ ใชงานจริง โดยมีดวยกัน 2 แนวทางหลักๆ คือ 1. สรางระบบสมองกลฝงตัวที่ติดตอกับอุปกรณหรือเครื่องมือหลักอยางคอมพิวเตอรหรือ โทรศัพทเคลือนที ่ สมั ่ ยใหมหรือสมารตโฟนผานบลูทูธ ซึงรวมไปถึ ่ งแอนดรอยดโฟน และอุปกรณ iOS (iPhone, iPOD และ iPAD) ดวย ในลักษณะนี้โมดูล BlueStick ซึ่งทํางานในโหมดสเลฟหรือเปน อุปกรณลูกอยูแล  ว จึงนําไปใชงานไดทันที 2. สรางระบบสมองกลฝงตัวทีติ่ ดตอกันเองแบบไรสายผานบลูทูธ การทํางานในลักษณะนีจะ ้ ตองมีอุปกรณดานหนึงที ่ เป ่ นอุปกรณมาสเตอร และอีกดานหนึงเป ่ นอุปกรณสเลฟ ทางฝงมาสเตอร  จะ ตองมีโมดูลบลูทูธทีทํ่ างานในโหมดมาสเตอรมาตอใชงานรวมดวย ซึงขอแนะนํ ่ าโมดูล ESD-200 หรือ Bluetooth Bee (ดูขอมูลเพิ่มเติม www.inex.co.th) อยางไรก็ตาม ไมวาจะทํางานในลักษณะใด การเชือมต ่ อระหวางโมดูล BlueStick กับไมโคร คอนโทรลเลอรอยางงายทีสุ่ ดตองใชสายสัญญาณ 3 เสนคือ สายรับขอมูลอนุกรม, สายสงขอมูลอนุกรม และสายกราวด โดยการเชือมต ่ อตองไขวกัน โดยตอขารับขอมูล (Rx) ของโมดูล BlueStick เขากับขา สงขอมูล (TxD) ของไมโครคอนโทรลเลอร และตอขาสงขอมูล (Tx) ของโมดูล BlueStick กับขารับ ขอมูล (RxD) ของไมโครคอนโทรลเลอร

TxD

Rx

 RxD

Tx

 

   



 TxD

 RxD

Rx

 

Tx

TxD

Rx

 RxD

Tx

 

 รูปที่ 5 แนวทางการเชือมต ่ อโมดูล BlueStick กับไมโครคอนโทรลเลอรเพือนํ ่ าไปใชงานจริง INNOVATIVE EXPERIMENT

    12  BlueStick 