BTM-222

Der BTM-222 hat einen integrierten BT-Stack so dass er von µC Seite als Serielle Schnittstelle angesprochen werden kann. Der Modul kann als Master oder als Slave betrieben werden. Für unser Projekt wird das Board als Master und der NIBObee als Slave betrieben werden.

Auswahl

Neben dem BTM-222 ist auch der BTM-112 verfügbar. Der Unterschied zwischen den beiden zu betrachtenden Modulen ist hauptsächlich die Bluetooth-Klasse. In der folgenden Tabelle werden die Unterschiede als Entscheidungsgrundlage dargestellt

	BTM-112	BTM-222
Sendeleistung	Max.4dBm (Class2)	Max 18dBm (Class1)
Betriebsspannung	3,0 bis 3,6 V	3,0 bis 3,6 V
Betriebsstrom	46mA	114mA

Da wir von der höheren Sendeleistung nur profitieren können, die Module in weiterer Folge auch für andere Zwecke universell einsetzbar sein sollen und die Stromaufnahme als akzeptabel angenommen wurde ist die Entscheidung zugunsten des BTM-222 gefallen.

Konfiguration

Um den Bluetooth Modul konfigurieren zu können muss er über die RS232-Schnittstelle mit "AT"-Kommandos angesprochen werden. Nach dem Verbinden mit einem Terminalprogramm muss der Modul auf den Befehl "AT" mit "OK" antworten. danach kann konfiguriert werden. Das funktioniert nur solange keine BT-Verbindung aufgebaut wurde. Danach werden alle Daten die an die RS232 gesendet werden per Bluetooth übertragen. Erst nach dem Abbau der Verbindung ist wieder das Abarbeiten der AT-Befehle möglich.

Die Terminaleinstellungen sind wie folgt vorzunehmen:

• 19200bps
• 8 Datenbits
• 1 Start- und 1 Stopbit
• No Parity
• No Handshake

Einstellung	Befehl	Wert / Funktion
Datenrate	ATL0	4800 bps
	ATL1	9600 bps
	ATL2	19200 bps
	ATL3	38400 bps
	ATL4	57600 bps
	ATL5	115200 bps
	ATL6	230400 bps
	ATL7	460800 bps
Modus	ATR0	Master
	ATR1	Slave
??	ATO0	? Automatisches Verbinden ?
?PIN Eingabe?	ATP0	? Deaktivieren der PIN-Funktion ?
	ATP=xxxx	? Definieren der PIN xxx für ein Peripheriegerät (nur relevant für Master-Modus) ?
Konfigurationsabfrage	ATI0	Abfrage der aktuellen Firmwareversion
	ATI1	Auflistung ALLER aktuellen Konfigurationseinstellungen
Reset	ATZ0	Defaultzustand des Chip wieder herstellen

Hardware

Basierend auf dem Bluetooth Modul BTM-222 wird eine Erweiterung sowohl für den NIBObee als auch für das LPC2478 Board gebaut. Der BTM-222 selbst arbeitet mit einer Spannung von 3,3V, diese Erweiterung kann allerdings sowohl mit der Bordspannung des Roboters von 4,8V als auch der Spannung des Boards von 5V (??? Stimmt das ???) betrieben werden.

ACHTUNG: Die Schaltung arbeitet am UART mit Signalen mit der Bordspannung, nicht mit den für RS232 üblichen 12V. Ist das notwendig muss noch ein Spannungswandler (z.B. auf Basis des MAX202) zwischengeschaltet werden!

Stückliste

1 LM317LZ regelbarer Spannungsregler, IC1

1 Bluetooth Modul BTM-222, IC2

4 Transistoren NPN BC547 o. ä., T1..T4

1 LED rot, low current 2mA, D1

1 LED grün low current 2mA, D2

1 Diode 1N4002, D3

4 Folien Kondensatoren 100nF, C1..C4

8 Widerstände 1k, R1..R8

1 Widerstand 220, R9

1 Trimmer 5k, R10

2 Steckerleisten gerade, 2,54mm 9polig

1 Steckerleiste gewinkelt, 2,54mm 6polig

2 Buchsenleisten gerade, 2,54mm 9polig

1 Stück Lochraster doppelseitig Punktraster, 25x40mm

1 Stück Lochraster einseitig Punktraster, 30x53mm

Silberdraht, 0,4mm

isolierter Schaltdraht, starr, rot, gelb, schwarz 0,4mm

Kupferlitze aus flexiblem Elektrokabel

Schaltung

Schaltplan Version 3

Schaltplan Version 1

Der Schaltplan, zu dem auch die obige Stückliste erstellt wurde, ist hier als Version 1 abgelegt. Nach dem Ändern auf Fixspannungsregler ist die Version 3 der aktuelle Stand.

Layout

Bottomansicht NIBObee Layout

Topansicht NIBObee Layout

Prinzipiell gibt es die Möglichkeit die Schaltung auf einer Lochraster-Platine aufzubauen oder die Schaltung mit einem speziellen Platinenlayout zu realisieren.

Für das Board wäre es durchaus ausreichend die gesamte Schaltung auf einer Lochrasterplatine aufzubauen. Schwierig wäre dabei nur das Aufbringen des BTM-222 Moduls da die Abstände der Pins keinem Standardraster entsprechen.

Für den NIBObee kann die Schaltung natürlich auch auf einer Lochraster-Platine aufgebaut werden, ein spezielles Platinenlayout das auf die physikalischen Gegebenheiten des Roboters abgestimmt ist scheint aber sinnvoll zu sein da

1. der zur Verfügung stehende Platz am Roboter beschränkt ist
2. durch die Bewegung des Roboters auch ein sicherer Halt der Schaltung erforderlich ist. Das abgebildete Layout wurde speziell auf die Montagemöglichkeiten und die Position der Kontakte abgestimmt

Da bei der Herstellung der Leiterplatten durch einen professionellen Service eine Mindestfläche bezogen werden muss wurde das Layout soweit optimiert dass 5 Leiterplatten auf dieser minimalen Fläche untergebracht werden und daher alle unsere Bluetooth-Moldule über solche Leiterplatten realisiert werden.

Links

• Datenblatt
• Schaltung als Basis für dieses Modul

temporäre links:

http://www.kh-gps.de/btm222.htm

http://www.mikrocontroller.net/topic/81759

http://plischka.at/Funk_Bluetooth.html