Bluetooth® teknolojisi günümüzde oldukça yaygın. Kablosuz kulaklıkları eşleştirmekten belgeleri aktarmaya kadar kesinlikle kullanışlı bir özellik. Peki, Bluetooth®’un nasıl başladığını biliyor musunuz?
Bluetooth®, 1994 yılında Dr. Jaap Haartsen ve Sven Mattison tarafından Ericsson’da geliştirildi. Ardından 1998’de Bluetooth® Özel İlgi Grubu (SIG) kuruldu ve Bluetooth® Standardı’nın geliştirilmesini denetliyorlar. İlk kurucu üyeler yalnızca Ericsson, IBM, Toshiba, Intel ve Nokia’dan oluşuyordu. O zamandan beri, SIG büyüdü ve şu anda 40.000’den fazla üyesi var.
Eğlenceli bir bilgi: Bluetooth® adı, 10. yüzyıldaki Danimarka kralı Herald Blatant’tan gelmektedir!
Bluetooth®’un geçmişi hakkında biraz bilgi edindiğimize göre, şimdi nelerin ele alınacağını görelim:
- Bluetooth® Protokolü Genel Bakış
- Bluetooth® Protokol Yığınları
- Bluetooth® Protokolü Uygulamaları
- Ürün Önerileri
- Bluetooth® Modülü ile Projeler
Bluetooth® Protokolü Genel Bakış
Bluetooth® Nedir?
Bluetooth®, elektronik cihazlar arasında kablosuz kısa mesafe iletişimi sağlar ve 2.45GHz hızında çalışır. Düşük maliyetlidir ve Bluetooth kesilse bile, yerine bir kablo kullanılabilir.
İki Bluetooth® cihazı 50 metre mesafede olduğu sürece bağlantı kurmak mümkündür. Mobilde Bluetooth® için mesafe yaklaşık 10 ile 100 metre arasındadır, ancak her zaman mesafeyi artırmak mümkündür.
Bluetooth® Nasıl Çalışır?
Bluetooth®’un nasıl çalıştığını anlamak için, Bluetooth ağı veya daha yaygın olarak bilinen Piconet sistemini anlamamız gerekiyor ve bu sistem cihazların veri alışverişi yapmasına olanak tanır.
Piconet, nokta-nokta ve nokta-bağlantı sistemini kullanır. Bunu, Piconet’in bir Master-Slave ilişkisi kullandığı seri iletişim olarak düşünebilirsiniz.
Nokta-nokta için, diyagramda görebileceğiniz gibi, bir master bir slave cihazına bağlıdır.
Nokta-bağlantı için, daha çok bir ağ gibi çalışır. Diyagramda görebileceğiniz gibi, master cihaz birden fazla slave cihazına bağlanabilir. Ancak, slave cihazlar her seferinde yalnızca bir master cihazına bağlanabilir. Bir master cihazının bağlanabileceği maksimum slave cihaz sayısı yedidir.
Bluetooth® Sürümleri
Bluetooth® uzun bir yol kat etti ve SIG sürekli olarak Bluetooth’un olanaklarını keşfetmeye çalışıyor.
| Bluetooth® Sürümleri | Özellikler ve Spesifikasyonlar |
| Bluetooth® v1.0’dan v1.08’e | Zorunlu Bluetooth® donanım cihazı ve adresi |
| Bluetooth® v1.1 | IEEE standardı 802.15.1-2002 |
| Bluetooth® v1.2 | Daha hızlı bağlantı |
| Bluetooth® v2.0+EDR | Geliştirilmiş veri hızı |
| Bluetooth® v2.1 | Güvenli basit eşleştirme |
| Bluetooth® v3.0 | Yüksek hızlı veri transferi |
| Bluetooth® v4.0 | Düşük enerji tüketimi; son zamanlarda Apple iPhone 4s’te kullanılıyor |
| Bluetooth® v4.1 | Artımlı yazılım güncellemesi |
| Bluetooth® v4.2 | Nesnelerin İnterneti (IoT) için yeni özellik |
| Bluetooth® v5 | Bluetooth® Düşük Enerji (BLE) için artırılmış hız |
| Bluetooth® v5.1 | Core Specification Addendum (CSA) 6’da yeni özellik |
| Bluetooth® v5.2 | LE için yeni özellikler |
Özellikler
Bluetooth® protokolü özellikleri:
- İşaretler duvarlar ve evrak çantaları aracılığıyla iletilebilir.
- Piconet’te bağlanabilecek maksimum cihaz sayısı sekizdir.
- Cihazınızı hedeflemenize gerek yoktur çünkü çok yönlüdür.
- Bluetooth®, aynı standardın kullanılabileceği için hükümetin düzenlemesine ihtiyaç duyar.
Avantajlar
Bluetooth® protokolünün avantajları:
- Küresel teknoloji spesifikasyonları kullanılır.
- Bluetooth®, kısa mesafeler için ekonomik kablosuz çözümler (hem veri hem de ses) sunar.
- Bluetooth®’u kurmaya gerek yoktur çünkü dahili olarak bulunmaktadır.
- Bluetooth®, mobil ve sabit ortamlarda kullanılır.
Bluetooth® Protokol Yığınları
Protokol yığınları, Bluetooth®’un ana işlevidir, Bluetooth®’un diğer uygulamalar üzerinde çalışmasına ve işlev görmesine olanak tanır. İşte bazı protokoller:
- Temel Protokoller: Bluetooth® radyo, Baseband, Link Manager Protocol (LMP), Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP) ve Service Discovery Protocol (SDP) içerir. (Standart)
- Benimsenen Protokoller: Point-to-Point Protocol (PPP), Internet Protocol (IP), User Datagram Protocol (UDP), Transmission Control Protocol (TCP) ve Wireless Application Protocol (WAP) içerir. (standart modelden benimsenmiştir)
- Kablo Değiştirme Protokolü: Radyo Frekansı İletişim (RFComm) protokolünü içerir. Radyo Ön Uç Bileşeni için kısaltmadır. (WAP ile birlikte seri bir arayüz sağlar)
- AT Komutları
İşte protokollerin tam bir diyagramı:
Temel Protokol‘ün bazı işlevlerine bakalım:
- Radyo: Radyo dalgalarının iletimi için fiziksel yapı ve spesifikasyonları belirleyen fiziksel katman eşdeğer protokolüdür.
- Link Manager Protocol (LMP): Bluetooth® cihazları arasında mantıksal bağlantılar kurar ve iletişimi sağlamak için bağlantıları sürdürür.
- Service Discovery Protocol (SDP): Rekabet eden Bluetooth® cihazları arasında bağlantı kurmak için cihaz bilgileri gibi hizmetle ilgili sorgulardan sorumludur.
- Baseband: Radyo protokolünün hizmetlerini alır.
- Logical Link Control and Adaptation Protocol (L2CAP): Üst katman çerçevesi ile baseband katman çerçevesi formatı arasında uyum sağlar.
Bluetooth® Protokolü Uygulamaları
Bluetooth® Protokolü’nün bazı gerçek yaşam uygulamaları şunlardır:
- 2004 yılında tanıtılan Toyota Prius ve Lexus gibi araçlar. 430 bandı ücretsiz çağrı sistemleri kuruldu.
- PC’lerin giriş ve çıkış cihazları ile kablosuz iletişim; en yaygın cihazlar arasında fare, klavye ve yazıcı bulunmaktadır.
Ürün Önerileri
Seeed’de birçok Nordic BLE ürünü bulunduruyoruz. Ancak bugün, ihtiyaçlarınızı karşılayabilecek 2 BLE modülünü önereceğim!
MDBT42Q – nRF52832 tabanlı BLE modülü ($9.90)
MDBT42Q, BT 4.0, BT 4.1 ve BT 4.2 ile tasarlanmış küçük bir BLE modülüdür ve Nordic nRF52832 SoC çözümüne dayanmaktadır. Bir madeni paranın boyutunda olduğunu hayal edebiliyor musunuz?
Ana özellikler:
- Müşteri tercihlerine göre BLE ve 2.4 GHz RF çift iletim modu.
- Uzun çalışma mesafesi: açık alanda 80 metreden fazla.
- Boyutu (U) 16 x (G) 10 x (Y) 2.2 mm olan kompakt boyut. (Evet, bir madeni paranın boyutu!)
- Düşük güç gereksinimleri, ultra düşük tepe, ortalama ve bekleme modu güç tüketimi.
- Büyük bir mobil telefon, tablet ve bilgisayar kurulu tabanıyla uyumlu.
- BLE yazılım yığınının tam kapsamı.
Bazı uygulama örnekleri:
- IoT: Ev otomasyonu, Sensör ağları
- Bilgisayar çevre birimleri ve G/Ç cihazları: Fare, Klavye
- Etkileşimli eğlence cihazları: Oyun kumandası, Uzaktan kumanda
Satın almakla mı ilgileniyorsunuz? Bunu buradan alabilirsiniz!
MDBT50Q-P1M nRF52840 Tabanlı BLE Modülü ($9.59)
MDBT50Q-P1, Nordic nRF52840 SoC çözümüne dayanan bir BT 5.0 Yığın BLE modülüdür. Bu özel model, anten olarak entegre bir PCB’ye sahiptir!
Ana Özellikler:
- Müşterinin tercihlerine göre Bluetooth 5, IEEE 802.15.4 & 2.4Ghz RF & ANT desteği.
- Bluetooth® Düşük Enerji ve 2.4GHz ultra düşük güç kablosuz uygulamaları için ideal şekilde uygun, son derece esnek çok protokollü SoC.
- 10.5 x 15.5 x 2.2 mm boyutlarıyla kompakt.
- Entegre çip anteni ile tamamlanmış BT5 & BT4.2 düşük enerji çözümü.
Bazı uygulama örnekleri:
- IoT Ağları: Akıllı ev (kapı kilitleri, aydınlatma gibi) sensörleri ve kontrol cihazları, Endüstriyel IoT sensörleri ve kontrol cihazları.
- Gelişmiş giyilebilir cihazlar: Bağlantılı saatler, Sanal/Geliştirilmiş Gerçeklik uygulamaları.
- Kişisel Alan Ağları: Tıbbi cihaz, Sağlık/fitness sensörü ve izleme cihazı
Eğer bu hoşunuza gittiyse, diğer serilerine de göz atmayı unutmayın!
Wio Terminal BLE Bağlantısı
BLE modüllerinizle oynamadan önce, Bluetooth®’unuzu nasıl güncelleyeceğinizi bilmek önemlidir, aksi takdirde işlevselliğe erişemezsiniz! Bunun dışında, bunu yapmak için bir Seeed Wio Terminal sahibi olmalısınız.
Eğer zaten bir Wio Terminal’e sahipseniz ve kurulum hakkında önceden bilginiz varsa bir sonraki adıma geçebilirsiniz. Wio Terminal’inizi aldıktan sonra, ilerleyebilmeniz için anlamanız gereken bazı kavramlar şunlardır:
- İstemci ve Sunucu: İletişim ilişkileri, her ikisi de master veya slave olarak çalışabilir.
- UUID: Bir sistem veya ağ içinde benzersiz olması gereken bilgileri tanımlamak için kullanılır.
Daha sonra, akıllı telefonunuza nRF Connect UYGULAMASI indirin. BLE cihazını tarayın ve bağlanın, veri tarayın veya alın.
BLE İstemci Kullanımı için, en son BLE Firmware’ine sahip bir Wio Terminal’e sahip olmalısınız. Sunucu UUID veya MAC adresinizi ayarlayın ve İstemci kodunu yükleyin. İstemci kodu hakkında daha fazla ayrıntı için, buraya tıklayın.
Dolayısıyla, eğer zaten bir Wio Terminal’e sahipseniz indirmeniz gereken dosyalar şunlardır:
Nasıl güncelleyeceğiniz hakkında daha fazla talimat için, buraya tıklayın!
Bluetooth® Modülü ile Projeler
BLE modülünüzü satın aldıktan ve güncelledikten sonra, şimdi bazı harika projeleri deneyebilirsiniz!
Kolay Bluetooth® ile Arduino + Android ile Kilit Açma
Evden çıkarken sürekli anahtarlarınızı unutan biri misiniz? Bu proje, Arduino’nuzu kullanarak dört haneli bir pin göndererek açılabilen şifre korumalı bir Bluetooth kapı kilidi yapmanıza olanak tanır!
İhtiyacınız olanlar:
- Arduino
- Elektrikli Kapı Kilidi
- Herhangi bir Bluetooth Modülü (veya MDBT50Q-P1M nRF52840 Tabanlı BLE Modülü)
- Güç Kaynağı
- TIP120 Transistör
- 1N4001 Diyot
- Bağlantı Teli
- Lehimleme Gerektirmeyen Breadboard
- Bir Android telefon (diğer telefonlar da mümkündür)
Eğer bu ilginizi çekiyorsa, daha fazla bilgi için buraya tıklayın!
Arduino – Bluetooth ile DC Motor Kontrolü®
Yeni başlayan biriyseniz ve basit bir şeyle denemek istiyorsanız, bu sizin için mükemmel! Bu proje, Bluetooth hakkında bilgi edinmenizi sağlamakla kalmaz, aynı zamanda DC motorlar ve Arduino hakkında da bilgi edinmenizi sağlar!
İhtiyacınız olanlar:
- Arduino Uno
- Bluetooth Modülü (veya MDBT42Q – nRF52832 tabanlı BLE modülü)
- BlueTerm uygulaması
- L293D IC
- DC motor
- Breadboard
- Jumper Kablolar
İlgileniyor musunuz? Daha fazla talimat için buraya tıklayın!
Akıllı Telefon Wio Terminal ile BLE Üzerinden İletişim Kuruyor
Az önce Wio Terminal kullanarak Bluetooth®’unuzu nasıl güncelleyeceğinizi söyledik. Ama aslında akıllı telefonunuzu kullanarak Wio Terminal’e bir mesaj gönderebilirsiniz!
İhtiyacınız olanlar:
Donanım:
Yazılım:
- Arduino IDE indirme ve Wio Terminal
- nRF connect (akıllı telefonunuza indirin)
Wio Firmware:
Kodu yüklemeden önce, kodu desteklemek için kütüphaneyi indirmeniz gerekir.
- Wio Terminal LCD: LCD ekran Kütüphanesi Seeed_Arduino_LCD
- Wio terminal Bluetooth: BLE Kütüphanesi Seeed_Arduino_rpcBLE
Talimatlar:
Adım 1: Wio terminal cihazını aramak için nRF connect UYGULAMASINI açın
Adım 2. Wio terminal ile bağlanın ve Bilinmeyen Servisi açın ve ardından yukarı ok simgesine tıklayın.
Adım 3: Bir mesaj yazın ve gönderin!
Ve Tada! Mesajınız Wio Terminal’de görünecek! Harika değil mi?
Bu proje hakkında kod ve daha fazla bilgi için, buraya tıklayın!
Özet
Bu noktada sona geldik! Bluetooth® protokolü hakkında yeni bir şeyler öğrendiniz mi? Bluetooth®’un bazı arka plan bilgilerini, genel bir bakışını, bazı projeleri ve uygulamaları ele aldık! Umarım bu size yardımcı olur! Daha fazla bilgi edinmek için aşağıdaki bağlantılara göz atın!
Kaynaklar
- nRF52832 ve nRF52840 Ürün Ailesini Tanıtma: Diğer BLE Modülleriyle ilgileniyorsanız.
- Arduino’yu Bluetooth ile nasıl kontrol edebilirim? Modüller ve Shield’lar ile Başlangıç Eğitimi: Daha fazla Bluetooth® ile ilgili projelerle denemek isterseniz.