超小體積藍(lán)牙模塊推薦方案
專為WLED生態(tài)設(shè)計(jì)的微型藍(lán)牙模塊選型指南
推薦藍(lán)牙模塊(超小尺寸)
以下模塊均支持BLE協(xié)議,可搭配ESP32或直接集成到WLED硬件中:
Nordic nRF52811 模塊
5.5×5.5mm
BLE 5.1
- 支持BLE 5.1,發(fā)射功率-20dBm至+8dBm
- 超低功耗(1μA休眠電流),適合電池供電設(shè)備
- 兼容Arduino和Zephyr RTOS,開發(fā)門檻低
適用場(chǎng)景:微型智能燈帶、可穿戴設(shè)備控制
Silicon Labs BGM220S 模塊
6×6mm
BLE 5.2
- 集成藍(lán)牙5.2,支持Mesh組網(wǎng)
- 內(nèi)置PCB天線,無需外部射頻元件
- 可直接通過AT指令控制,無需額外編程
適用場(chǎng)景:緊湊型LED控制器、家居傳感器
TI CC2640R2F 模塊
4×4mm
BLE 5.0
- 藍(lán)牙5.0,支持長距離模式(LE Coded PHY)
- 工作溫度范圍-40°C至+85°C,工業(yè)級(jí)穩(wěn)定性
- 提供預(yù)認(rèn)證的FCC/CE認(rèn)證版本,縮短上市時(shí)間
適用場(chǎng)景:工業(yè)級(jí)智能照明、戶外WLED設(shè)備
Renesas DA14531 模塊
2.8×3.0mm
BLE 5.1
- 全球最小BLE 5.1模塊,僅需10個(gè)外圍元件
- 支持?jǐn)?shù)據(jù)透?jìng)髂J?,可直連ESP32 UART接口
- 成本低(單價(jià)約$1.5,批量采購)
適用場(chǎng)景:消費(fèi)級(jí)微型燈具、低成本方案
如何與WLED兼容?
硬件連接方式
ESP32 + 獨(dú)立藍(lán)牙模塊(推薦方案):
- 將藍(lán)牙模塊通過UART或SPI接口與ESP32通信
- ESP32運(yùn)行WLED固件,解析藍(lán)牙模塊傳輸?shù)闹噶睿ㄈ鏙SON API命令)
- 優(yōu)點(diǎn):靈活性高,可復(fù)用現(xiàn)有WLED生態(tài)
- 缺點(diǎn):需額外開發(fā)通信協(xié)議解析代碼
純藍(lán)牙模塊替代ESP32(進(jìn)階方案):
- 在藍(lán)牙模塊上直接運(yùn)行精簡(jiǎn)版WLED固件(需移植)
- 優(yōu)點(diǎn):尺寸極致縮小,成本更低
- 缺點(diǎn):開發(fā)難度大,性能受限(無WiFi支持)
軟件配置
WLED固件適配:
- 在WLED的
usermod
中編寫藍(lán)牙驅(qū)動(dòng),調(diào)用模塊的SDK接口 - 示例代碼:通過nRF52811的BLE服務(wù)接收顏色指令,并映射到LED控制引腳
手機(jī)端配置:
- 使用通用藍(lán)牙調(diào)試App(如nRF Connect)發(fā)送指令,或定制WLED App支持第三方模塊
模塊選型對(duì)比表
模塊型號(hào) | 尺寸 | 協(xié)議支持 | 接口方式 | 單價(jià)(1k+) | 適用場(chǎng)景 |
---|---|---|---|---|---|
nRF52811 | 5.5×5.5mm | BLE 5.1 | UART/SPI | $2.8 | 微型高精度設(shè)備 |
BGM220S | 6×6mm | BLE 5.2 | AT指令 | $3.2 | 快速集成方案 |
CC2640R2F | 4×4mm | BLE 5.0 | I2C/UART | $2.5 | 工業(yè)級(jí)嚴(yán)苛環(huán)境 |
DA14531 | 2.8×3.0mm | BLE 5.1 | UART | $1.5 | 超低成本消費(fèi)設(shè)備 |
設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)
天線布局
- 超小模塊需預(yù)留凈空區(qū)(≥5mm無金屬遮擋),或選用陶瓷天線版本
- 推薦模塊:Renesas DA14531MOD(集成PCB天線)
供電要求
- 藍(lán)牙模塊通常需1.8V~3.6V電壓,需搭配LDO或DC-DC轉(zhuǎn)換器
- 示例電路:TPS62840(效率95%的同步降壓芯片,尺寸1.5mm×2mm)
量產(chǎn)成本
- 模塊單價(jià):DA14531 < CC2640R2F < nRF52811 < BGM220S
- 綜合成本:包含PCB面積、外圍元件數(shù)量和開發(fā)周期
推薦方案
極致微型方案
- 模塊:Renesas DA14531
- 連接方式:UART透?jìng)髦罞SP32(僅需4個(gè)引腳:TX/RX/GND/VCC)
- 開發(fā)難度:低(AT指令控制),適合快速驗(yàn)證
高性能方案
- 模塊:nRF52811
- 連接方式:SPI接口,自定義通信協(xié)議
- 開發(fā)難度:中(需移植Nordic SDK驅(qū)動(dòng)),適合定制化需求
總結(jié)
若追求最小尺寸,Renesas DA14531(2.8×3.0mm)是首選,但需搭配ESP32實(shí)現(xiàn)完整功能;若需高性能+小體積,nRF52811或CC2640R2F更優(yōu)。開發(fā)時(shí)優(yōu)先驗(yàn)證藍(lán)牙模塊與WLED JSON API的兼容性,并預(yù)留天線設(shè)計(jì)空間。