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Wir wollen eine WunderBar!

Auf der diesjährigen Maker Faire in Berlin hatten wir erstmals Gelegenheit Relayr.io’s WunderBar live zu bestauen. Die WunderBar ist ein Starter Kit für das IoT – das Internet der Dinge.

Internet der Dinge bezeichnet die Erweiterung alltäglicher Gegenstände mit einem Mikroprozessor, der sich mit Mikroprozessoren in anderen Geräten vernetzen kann. Der Prozessor erweitert über Sensoren und Aktoren die rein „mechanische“ Funktion des jeweiligen Gerätes durch Funktionen, welche erst durch den Informationsaustausch mit anderen Geräten möglich werden.

Am Beispiel der WunderBar geschieht der Informationsaustausch über Funk, genauergesagt Bluetooth Low Energy, realisiert mithilfe des Nordic Semiconductor nRF51822. Wir hatten unlängst schon auf diesem Blog über den Chip berichtet.  Er ist seinen Konkurrenzprodukten durch seine ausführliche Dokumentation voraus, welche die Firmware-Entwicklung erheblich erleichtert.

Auf der WunderBar finden sich ein Hauptmodul und sechs BLE-Module. Das Hauptmodul enthält neben dem nRF51822 einen Freescale-Prozessor und einen WLAN-Chip. Durch die letzteren beiden kann über den heimischen Router eine Anbindung ans Internet realisiert werden. Verbindet man das Haupt-Modul darüber mit Relayr.io’s Cloud, so kann man auch von unterwegs mit den heimischen Module interagieren.

Die sechs BLE-Module tragen neben einem nRF51822 jeweils Sensor und/oder Aktor, z.B. eine LED, ein Gyrometer, ein Accelerometer usw. Versorgt werden die BLE-Module mit Knopfbatterien auf der Rückseite, das Hauptmodul mit einem flachen Akku.

Sowohl Hardware als auch Software sind offen und frei verfügbar. Update 30.11.2015: Leider ist nur die Hardware offen und gut dokumentiert. Die Software ist, bis auf ein paar C-Bibliotheken zum Auslesen der Sensor-Werte, Closed Source.

Nachdem wir uns ohnehin mit dem nRF51822 auseinandersetzen und bereits dabei sind, Lösungen zu entwickeln, welche die WunderBar teilweise schon abdeckt, haben wir uns zwei „WunderBarren“ bestellt. Wir freuen uns darauf, erste Schritte damit zu unternehmen!

Ein Programm in den CC2541 flashen How To

Der Bluetooth 4.0-fähige 8051-Chip CC2541 von Texas Instruments, der auf dem Tinysine HM-10 Modul zu finden ist, besitzt eine Schnittstelle zum hardwarenahen Debuggen, den Debug Port, der aus den zwei Leitungen Debug Clock (DC) und Debug Data (DD) besteht. Die Besonderheit bei diesem Port im Gegensatz zu RS-232 oder SPI besteht darin, dass die Kommunikation in beide Richtungen – Daten vom PC zum Chip und umgekehrt – über denselben Pin erfolgt (und daher auch nicht gleichzeitig stattfinden kann). Takt- und Daten-Pins sind auf dem HM-10 herausgeführt, allerdings nicht auf die 2,54mm-Pins der TinySine Ausbrech-Platine. Sie lassen sich aber leicht nachrüsten (Foto wird nachgereicht). Wenn DC, DD, Reset und GND herausgeführt sind, kann man diese Pins an den CC Debugger von Texas Instruments anschließen. Der SmartRF Programmer hat im Test leider nicht funktioniert, zumindest nicht unter Windows, obwohl er es eigentlich sollte. Der CC Debugger ist sogar offiziell Open Hardware, der Schaltplan ist auf der Seite von Texas Instruments zu finden. Seine Funktionsweise ist im zugehörigen User Guide dokumentiert. Die zum Programmieren der Chips erforderliche Software lässt sich ebenfalls dort herunterladen (wenn man einen TI-Account hat). Nachbauten des SmartRF Programmer lassen sich günstig auf eBay erwerben. Zur Programmierung unter Linux steht cc-tool zur Verfügung. Links: