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RN4020 BLE 搭載用ベース基板 試作編



以前のBLE基板を参考に、
省電力IoT用 として開発していた試作基板 が届きましたので
第1回目の試作してみました。



# 特徴など
マイコン側からUART通信で、Bluetooth(BLE)制御可能です。
市販品 Bluetooth RN4020モジュール(*1) /秋月電子さんの AE-RN4020-XB
を基板上面に搭載できるピン配置のベース基板です。

省電力IoT、容量の少ない小型電池でも長期間連続可能を目標

トランジスタ 5V増幅ピンで、BLE基板の5VスイッチON/OFF可能
(下記の D9)

電源は 5V入力可能、3V3 LDO搭載しています。

小型化、前回のatmega328P-PU 通常サイズ-ブレッドボード版より小型化にしています

上記のBLEスイッチ機能も実装している為、
外部トランジスタ等の回路不要でスリープ時省電力化できます。


*1)参考URL: http://akizukidenshi.com/catalog/g/gK-11102/


# ピン配置/仕様
Atmega328P-AU 搭載
基板外形寸法: 22 x 40 mm
デジタル :最大8
ADC : 最大4
I2C : 1
UART : 1
入力電圧 : 5V
動作電圧: 3.3V




*1) 3V3 arduino Pro mini 仕様と似ていますが。ピン数は少なめです
*2) サンプルコードに対応した内部結線
D5/D6: softwareSerial で BLE通信し、
D9: BLE(5V)のON/OFF スイッチが可能。
(トランジスタ 5V増幅 ,通信時=ON )


# 消費電力
稼動時平均 : 0.23 mAh
スリープ時 : 0.18 mAh 

*1) センサ接続していない場合です。
*2) サンプルコード実行時、30分タイマ
*3) 公開している省電力版 サンプルドライバを書き込んだ場合です、



# 概観/組立て例
RN4020モジュールを装着した場合です。



側面から見ると、上面は下6Pでソケット装着の為、
少し前側 アンテナ部分が下に下がっています。


*) アナログ温度センサ接続しています。A0


# 開発環境
arduino IDE で開発できます。
マイコンボードは[arduino Pro mini 3.3V 8MHz]
を選択しています。




# 送信ログ /thingSpeak
arduino側に、公開していた子機ドライバ書き込んでいます。


公開していた BLEハブ機能(BLE gateway /python 版)経由で
クラウド送信しています。



# まとめ
設計ミスで、ジャンパ結線の修正部分がありますが。
調整を続けたいと思います。


# 関連の記事
BLEハブ機能: UPDATE, NANOPI BLE GATEWAY SERVER アドレス指定
最新 :v 0.9.2
http://knaka0209.blogspot.jp/2017/08/nanoPi-4.html

回路/ ハード関連: RN4020 BLE + ATMEGA328, 省エネ改良
http://knaka0209.blogspot.jp/2017/07/esp32-21.html



# 関連のまとめ
BLE -IOT関連まとめ
http://knaka0209.blogspot.jp/2017/07/BLE-matome.html


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