超小體積藍牙模塊推薦方案
專為WLED生態(tài)設計的微型藍牙模塊選型指南
推薦藍牙模塊(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),適合電池供電設備
- 兼容Arduino和Zephyr RTOS,開發(fā)門檻低
適用場景:微型智能燈帶、可穿戴設備控制
Silicon Labs BGM220S 模塊
6×6mm
BLE 5.2
- 集成藍牙5.2,支持Mesh組網
- 內置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
適用場景:緊湊型LED控制器、家居傳感器
TI CC2640R2F 模塊
4×4mm
BLE 5.0
- 藍牙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)級穩(wěn)定性
- 提供預認證的FCC/CE認證版本,縮短上市時間
適用場景:工業(yè)級智能照明、戶外WLED設備
Renesas DA14531 模塊
2.8×3.0mm
BLE 5.1
- 全球最小BLE 5.1模塊,僅需10個外圍元件
- 支持數(shù)據(jù)透傳模式,可直連ESP32 UART接口
- 成本低(單價約$1.5,批量采購)
適用場景:消費級微型燈具、低成本方案
如何與WLED兼容?
硬件連接方式
ESP32 + 獨立藍牙模塊(推薦方案):
- 將藍牙模塊通過UART或SPI接口與ESP32通信
- ESP32運行WLED固件,解析藍牙模塊傳輸?shù)闹噶睿ㄈ鏙SON API命令)
- 優(yōu)點:靈活性高,可復用現(xiàn)有WLED生態(tài)
- 缺點:需額外開發(fā)通信協(xié)議解析代碼
純藍牙模塊替代ESP32(進階方案):
- 在藍牙模塊上直接運行精簡版WLED固件(需移植)
- 優(yōu)點:尺寸極致縮小,成本更低
- 缺點: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
中編寫藍牙驅動,調用模塊的SDK接口 - 示例代碼:通過nRF52811的BLE服務接收顏色指令,并映射到LED控制引腳
手機端配置:
- 使用通用藍牙調試App(如nRF Connect)發(fā)送指令,或定制WLED App支持第三方模塊
模塊選型對比表
模塊型號 | 尺寸 | 協(xié)議支持 | 接口方式 | 單價(1k+) | 適用場景 |
---|---|---|---|---|---|
nRF52811 | 5.5×5.5mm | BLE 5.1 | UART/SPI | $2.8 | 微型高精度設備 |
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)級嚴苛環(huán)境 |
DA14531 | 2.8×3.0mm | BLE 5.1 | UART | $1.5 | 超低成本消費設備 |
設計注意事項
天線布局
- 超小模塊需預留凈空區(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
- 藍牙模塊通常需1.8V~3.6V電壓,需搭配LDO或DC-DC轉換器
- 示例電路:TPS62840(效率95%的同步降壓芯片,尺寸1.5mm×2mm)
量產成本
- 模塊單價: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透傳至ESP32(僅需4個引腳:TX/RX/GND/VCC)
- 開發(fā)難度:低(AT指令控制),適合快速驗證
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驅動),適合定制化需求
總結
若追求最小尺寸,Renesas DA14531(2.8×3.0mm)是首選,但需搭配ESP32實現(xiàn)完整功能;若需高性能+小體積,nRF52811或CC2640R2F更優(yōu)。開發(fā)時優(yōu)先驗證藍牙模塊與WLED JSON API的兼容性,并預留天線設計空間。