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WH-BLE102 软件设计手册 http://www.

mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 第1页共36 页WH-BLE102 软件设计手册 文件版本:V1.0.3 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 第2页共36 页 产品特点 ? 与USR-BLE100 功能及封装相兼容 ? 支持 BLE 4.2 协议,向下兼容 ? 平均 200uA 低功耗广播模式,平均 500nA 休眠模式,多种唤醒方式 ? 主从一体,快速切换 ? 多种配置方式,串口 AT 指令,透传 AT 指令 ? 支持

1 对多广播模式,内置 iBeacon 协议 ? 支持 Mesh 组网,快速实现蓝牙自组网络 ? 蓝牙转 UART 数据传输 ? 1.7V~3.6V 单电源供电 ? 超远的传输距离,模块对传最大发射功率下可达

100 米,手机对模块最大发 射功率下可达

140 米?支持 128bit 格式 UUID 修改,可与其他厂家模块通信 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 第3页共36 页 目录 WH-BLE102 软件设计手册

1 1. 产品概述.5 1.1. 产品简介.5 1.2. 模块基本参数.5 2. 产品功能.7 2.1. 用户配置流程.8 2.2. 工作模式.8 2.2.1. 主设备模式.9 2.2.2. 从设备模式.10 2.2.3. 广播模式.11 2.2.4. Mesh 组网模式.12 2.3. 打包机制.13 2.4. iBeacon 协议.14 2.5. 低功耗模式.17 2.6. 密码配对验证.18 2.7. 数据传输加密.19 2.8. 断线重连.19 2.9. 指示灯状态.20 3. 设置方法.21 3.1. AT 指令配置.21 3.1.1. 串口 AT 指令.21 3.1.2. 透传 AT 指令.22 3.1.3. AT 指令概述.22 3.1.4. AT 指令集.23 3.1.4.1. AT+NAME.24 3.1.4.2. AT+MODE.24 3.1.4.3. AT+MAC.24 3.1.4.4. AT+CIVER.25 3.1.4.5. AT+ TPL.25 3.1.4.6. AT+PASS.25 3.1.4.7. AT+PASSEN

26 3.1.4.8. AT+ UART.26 3.1.4.9. AT+UARTTM.27 3.1.4.10. AT+AUTOSLEEP.27 3.1.4.11. AT+ DEEPSLEEP

27 3.1.4.12. AT+ HIBERNATE.28 3.1.4.13. AT+ HELLO.28 3.1.4.14. AT+ ENTM

28 3.1.4.15. AT+ RELOAD.28 3.1.4.16. AT+Z

29 3.1.4.17. AT+ LINK

29 3.1.4.18. AT+ SCAN.29 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 第4页共36 页3.1.4.19. AT+CONN

29 3.1.4.20. AT+ CONNADD.30 3.1.4.21. AT+ DISCONN.30 3.1.4.22. AT+ ADP.30 3.1.4.23. AT+ADPTIM

31 3.1.4.24. AT+AUTOCONN

31 3.1.4.25. AT+ MAXPUT.31 3.1.4.26. AT+ TRENC.32 3.1.4.27. AT+ IBEACON.32 3.1.4.28. AT+ UUID.33 4. 联系方式.34 5. 免责声明.35 6. 更新历史.36 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第5页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 1. 产品概述 1.1. 产品简介 WH-BLE102 模块是一款超低功耗蓝牙 4.2 模块,可用于点对点数据透明传输及加密传输, 用户无需关心传 输协议,只需要进行简单的设置就可以进行通讯.本模块主从一体,用户既可以使用两个模块设置一主一从进 行数据透传,还可以根据标准的 BLE 协议开发手机 APP 进行连接通讯.本模块支持一对多广播,用户只需简 单设置就可以将模块设置为一个广播信号发射端设备,同时内置 iBeacon 协议,简单的配置就可以作为一个 iBeacon 设备使用.模块同时支持 128bit 格式 UUID 修改,可兼容其他厂家模块通信.是一款多功能,简单, 可靠,兼容性强的物联网传输模块. 图1. 模块基本功能传输图 1.2. 模块基本参数 表1 WH-BLE102 模块基本参数 分类 项目 指标 无线参数 无线标准 802.15.1 蓝牙规范 V4.2 频率范围 2.402GHz-2.480GHz 发射功率 -14dBm 至+8dBm 用户可通过 AT 指令配置 接收灵敏度 -85dBm 天线选项 外置:I-PEX 连接器 内置:板载天线 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第6页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 硬件参数 数据接口 UART:1200bps - 921600bps 工作电压 1.7V~3.6V 工作电流 500nA~10mA 工作温度 -40℃- 85℃ 存储温度 -40℃- 85℃ 尺寸 18.2*26.7*3 (mm) 软件参数 设备类型 主设备/从设备 安全机制

128 位AES 引擎 数据加密 PC1 加密 工作模式 主设备模式,从设备模式,广播模式,Mesh 组网 设置命令 AT+命令结构 用户配置 串口 AT 命令,透传 AT 指令 客户应用软件支持客户定制应用软件 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第7页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 2. 产品功能 本章介绍一下 WH-BLE102 所具有的功能,下图是模块的功能的整体框图,可以帮助您对产品有一个总体 的认识. 图2. WH-BLE102 功能框图 WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第8页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 2.1. 用户配置流程 WH-BLE102 模块上电启动后,会根据用户预先设置好的参数,进入设置的工作模式,按预设的串口参数 打开串口. 用户需要预设的参数有: ? 工作模式 ? 主设备模式 ? 从设备模式 ? 广播模式 ? Mesh 组网模式 ? 默认连接参数 ? 连接的设备 MAC 地址 ? 串口参数 ? 波特率 ? 数据位 ? 检验位 ? 停止位 ? 配置 UUID 用户配置完所有参数后重启, 模块就可以按照设置的参数工作了. 下面的章节将具体对每一部分进行介绍. 2.2. 工作模式 WH-BLE102 共有四种工作模式:主设备模式,从设备模式,广播模式,Mesh 组网模式. 主设备模式 WH-BLE102 支持主设备模式,可以与一个从设备进行连接.在此模式下可以对周围设备进行搜索并选择 需要连接的从设备进行连接.同时可以设置默认连接从设备的 MAC 地址,这样模块上电之后就可以自动查找 此模块并进行连接. 从设备模式 WH-BLE102 支持从设备模式,在此模式下完全符合 BLE 4.2 协议,用户可以根据协议自己开发 APP.此 模式下包含一个串口收发的 Service,用户可以通过 UUID 找到它,里面有两个通道,分别是读和写.用户可以 操作这两个通道进行数据的传输. 如果用户使用 WH-BLE102 的主设备与该从设备相连接,那么就无需关注里面的协议,两个设备直接就可 以进行数据的透明传输,为用户建立一个简单的无线传输通道. 广播模式 WH-BLE102 支持广播模式,在这种模式下模块可以一对多进行广播.用户可以通过 AT 指令设置模块广播 的数据,模块可以在低功耗模式下持续的进行广播,并且可以自定义广播时间间隔,应用于极低功耗,小数据 量,单向传输的应用场合,比如无线抄表,室内定位等功能. Mesh 组网模式 WH-BLE102 支持 Mesh 组网模式,在这种模式下模块可以实现简单的自组网络,每个模块只需要设置相同 的通讯密码就可以加入到同一网络当中,每一个模块都可以发起数据,每个模块可以收到数据并且进行回复. 并且不需要网关,即使某一个设备出现故障也会跳过并选择最近的设备进行传输. WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第9页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 2.2.1. 主设备模式 在此模式下,用户可以控制模块对周围进行搜索,可以发现周围的从机设备,并且可以快速与其进行连接, 如果要进行透传,需要配合使用我们的从设备模式的模块.若想与其它厂家从设备进行连接透传,则需要两个 设备拥有相同的 UUID,我们的模块提供修改 UUID 功能(配置 UUID 只支持 128bit 格式),用户可以自行修 改以用来连接不同厂家的从设备. 用户不需要关注串口数据与无线数据包之间的数据转换过程,只需通过简单的参数设置,即可实现主设备 串口与从设备串口之间的数据透明通信. 主机连接从设备可以分为

2 种方式: 第一种采用搜索的方式,最多可以搜索周围

20 个从设备,使用前需要设置如下参数: (1) 设置工作模式为主设备模式 AT+MODE=M (2) 开启搜索模式 AT+SCAN (3) 如果搜索到从设备,假如序号是 1,可以使用快速连接命令进行连接. AT+CONN=1 (4) 完成设置后,等待指示灯常亮即代表连接成功,此时两个串口可以进行数据的透明传输. 图3. 主设备扫描示意图 第二种方式如果已知所需连接的从设备的 MAC 地址也可以采用下面的方式进行连接: (1) 使用 MAC 绑定 AT 指令设置模块上电默认连接从设备的 MAC 地址, 只能设置一个默认连接 MAC 地址. AT+CONNADD=FFFFFFFFFF11 (2) 设置完成之后使用重启指令重启模块,模块重启之后会搜索并连接设置的从设备的地址,若周围不存在 与所设默认连接 MAC 地址一致的模块,则模块正常工作,不会进行连接. AT+Z WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第10 页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 图4. 设置默认连接 MAC 地址 : 用户想要进行一对一的透明数据传输,默认情况下需要使用我们的主设备连接我们的从设备,若想连接其 他公司的从设备,需知道该从设备的 UUID,并配置我们主设备的 UUID(配置 UUID 只支持 128bit 格式), 配置相同才可以进行通信.但是我们的从设备支持标准的 BLE 协议,用户可以自己开发,具体信息下面从设备 模式会进行讲解. : 固件目前只支持 128bit 格式 UUID 修改,若需要 16bit 或32bit 格式 UUID 修改,请联系我们技术支持沟 通定制支持.(技术支持网站:http://www.mokuai.cn/support.html) 2.2.2. 从设备模式 在此模式下, 用户需要将模块的工作模式设置为从设备模式. 用户如果自己开发 APP 需要我们模块的 UUID 进行连接,我们的模块拥有修改 UUID 的功能(配置 UUID 只支持 128bit 格式),用户可以自行修改以用来配 合特定 APP 或主设备. 我们提供 APP 连接的示例程序. (1) 设置模块工作模式为从设备,指令为 AT+MODE=S (2) 用户可以通过下面指令查询模块的连接情况 AT+LINK? (3) 用户也可以使用下面指令将现在连接断开 AT+DISCONN (4) 用户如果不想模块被发现和连接,可以使用下面指令关闭广播数据 AT+ADP=OFF WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第11 页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 图5. 从设备被扫描示意图 图6. 主从数据透传示意图 2.2.3. 广播模式 在此模式下, 用户可以设置模块进行小数据量广播, 用户需要在 APP 开发时调用 BLE 标准的接口进行 获取,数据需要使用 AT 指令进行设置,模块本身只作为发射端,不作为接收端,若想作为同时作为发送 端和接收端,请联系我们技术支持沟通定制支持.(技术支持网站:http://www.mokuai.cn/support.html) (1) 首先将模块模式设置到广播模式 AT+MODE=B (2) 使用 AT 指令设置模块要发送的数据,数据位

16 进制长度不超过

32 字节,广播格式请参考 IBEACON 协议. AT+ IBEACON = B9407F30F5F8466EAFF925556B57FE6D,12,06,56 (3) 通过蓝牙监听软件可以获取到监听的数据包,如下: WH-BLE102 软件设计手册 http://www.mokuai.cn 第12 页共36 页 上海稳恒电子科技有限公司 http://www.mokuai.cn 图7. 广播数据设置图 客户若想手机端接收广播,可参看 Android 软件 BLEReader. 关于 iBeaco........