Bluetooth Low Energy oder Bluetooth Smart ist eine weit verbreitete Drahtlostechnologie mit niedrigem Energiebedarf, die bereits in Milliarden von Geräten eingesetzt wird. Der Markt für Bluetooth-Lösungen ist entsprechend groß.
Alle Lösungen müssen den Spezifikationen entsprechen, die von der Bluetooth Special Interest Group (SIG) definiert wurden. Die Geräte können ähnlich aussehen, aber ein wichtiges Unterscheidungsmerkmal zwischen den Herstellern sind die Entwicklungs-Tools. Wir möchten hier verschiedene Tools von Entwicklern vorstellen, die Ihrer Umgebung etwas Einzigartiges geben.
Nordic Semiconductor ist ein Pionier der Low Power Drahtlostechnologie. Sie vermarkten die NRF51 und NRF52 Familien, die mit zwei verschiedenen Softwaretypen arbeiten: das Softdevice, welches eine Bibliothek spezifischer Protokolle ist, und die Anwendungs-Firmware.
Das Softdevice wird mit dem nRFgo Studio programmiert. Es kann als ausschließlich Peripheriegerät/Broadcaster, als ausschließlich Central/Observer, oder als beides zugleich programmiert werden.
Das Softdevice kann auch für den Sniff-Modus programmiert werden. Nachstehend wird eine einfache Methode zum Debuggen von Anwendungen gezeigt, wenn es zu Unstimmigkeiten bei Datenpaketen zwischen Master und Slave kommt. Es kann nicht nur jedes Bit der Pakete geprüft werden, sondern auch der Kanal, der während der Kommunikation genutzt wurde. Der Sniffer arbeitet mit Wireshark zusammen, einem freien Packet Analyzer auf Open Source Basis.
Cypress hat sein eigenes benutzerfrendliches IDE, den PSOC Creator. Innerhalb des PSOC Creators wird ein BLE-Modul importiert, in dem alle Einstellungen, GAP, GATT, Services und Eigenschaften über eine grafische Schnittstelle eingegeben werden. Ein einfacher Klick auf die „Build” Schaltfläche erstellt die C-Bibliotheken und erzeugt viele Methoden für Sie. Um eine BLE-Anwendung zu erstellen, genügen jetzt einige Zeilen C-Code, die in einem einfachen Video auf der Cypress Website erläutert werden.
Die Anwendungen können mit CySmart getestet werden. Die CySmart-Software arbeitet mit einem USB-Dongle zusammen, der mit einem Cypress Evalboard verbunden werden kann. Alle Services werden in der grafischen Benutzerschnittstelle klar für den Test präsentiert.
STMicroelectronics bietet einen Stromverbrauchsplaner an. Für die Stromverbrauchsmessung auf einem Evalboard braucht nichts programmiert werden. Alle Konfigurationen können getestet werden, Werbung, Scannen, Verbindung als Master oder als Slave.
Wenn ein Hardware-Ingenieur ein ST-Gerät testen möchte, dafür aber ungern eingebettetes Programm schreiben möchte, ermöglicht die BlueNRG-Schnittstelle die Ausführung eines Python-Scripts. ST stellt mehrere Beispiele für Python-Scripts zur Verfügung, die sich alle einfach modifizieren lassen und auf dem Bluetooth Smart USB-Dongle ausgeführt werden können. Diese grafische Schnittstelle liefert die Einzelheiten für alle Befehle und die Struktur, die in C programmiert werden muss. Das spart viel Zeit für künftige eingebettete Programmentwicklungen.
Silicon Labs stellt eine Script-Sprache mit dem Namen BGScript zur Verfügung, mit der es unter anderem möglich ist, mit wenigen Code-Zeilen eine Anwendung zu schreiben, um sie dann auf einem Evalboard wie dem Python-Script von STMicroelectronics zu testen. Man kann das Script aber auch in eine .bin-Datei kompilieren, um sie dann geflasht in das Gerät zu schreiben. Idealerweise kann BGScript als finales Programm eingesetzt werden, weder C-Programmierung noch eingebettete Programmierung wird gebraucht.
Außerdem bietet Texas Instruments viele Bluetooth-Lösungen an. Der Sniffer von TI ist eine andere großartige Lösung, um herauszufinden, ob es auf der Master- oder auf der Slave-Seite Fehler zwischen gesendeten und empfangenen Datenpaketen gibt. Der TI-Sniffer bietet eine grafische Schnittstelle, die verschiedene Teile der Pakete hervorheben kann und Filterungen ermöglicht. Der Entwickler kann dann schnell die genannten Fehler erkennen.
Wenn Sie nicht vorhaben, sofort ein Gerät zu produzieren, aber die Architektur von BLE verstehen möchten, bietet Ihnen Texas Instruments SensorTag. Im Internet findet man viele Dokumente mit Erklärungen der mit SensorTag programmierten Dienste, und wie man sie mit einer Android-Anwendung erleben kann. SensorTag ist eines der besten Tools für BLE-Einsteiger.
SIG hat ein eigenes Tool entwickelt. Das Bluetooth Developer Studio ermöglicht die Konfiguration von Diensten und Eigenschaften über eine Benutzerschnittstelle.
Ist dies getan, laden die Anbieter Ihr Plug-In auf die SIG-Website hoch und der Code wird mit einem einfachen Klick automatisch erzeugt. Diese Lösungen sind heute verfügbar, zögern Sie also nicht, nach den Tools zu schauen, die Sie brauchen.