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2014년 3월 5일 수요일

6. BDE BLE (Bluetooth Low Energy, Bluetooth 4.0 single mode) solution 소개


이번 장에서는 BDE의 BLE solution 과 모듈에 대하여 알아보도록 하겠습니다.

BDE는 미국에서 setup이 되었지만, 현재는 중국에 본사를 두고 중국과 아시아권의 미국과 유럽, 일본의 design house에 BLE solution 을 지원하고 있는 회사입니다.
중국내에서는 BLE solution으로 꽤 유명한 회사이며, Huawei, Swatch group 등을 고객사로 두고 있습니다.
또, 아시아권에서는 유일하게도 자체 BLE stack을 가지고 Bluetooth SIG로부터 31 profile과 service에 대하여 인증을 획득한 회사 이기도 합니다.
따라서, RoHM과 EM Microelectronic 등의 IC 회사에 자체 BLE stack을 licensing 하고 있기도 합니다.

그러면 BDE에서 출시하는 각각의 BLE module에 대하여 간략하게 알아보도록 하겠습니다.
좀 더 자세한 자료는 www.linkcon.co.kr 을 참조 부탁드리겠습니다.

1. BLEM101A BLE transceiver module
14.6mmx10.9mmx2.3mm size의 BLE transceiver module로 Host Processor (MCU)와 HCI (Host Processor Interface)로 통신하고, Host Processor에 BLE stack을 올려서 구동을 시키는 BLE module 입니다.
Host Processor 없이 standalone으로는 동작할 수 없으나, 다양한 application을 올릴 수 있는 Host Processor 를 선택할 수 있는 장점과 저렴한 가격으로 양산시 제일 많이 사용하는 module 입니다.
Bluetooth 인증과 FCC, CE 인증을 완료하였으며, Host Processor로는 Energy Micro EFM32 series와 STM32 계열, Freescale M0+, NXP, Nuvoton M0, Silab의 8051 을 지원하고 있습니다.

2. BLEM201 MCU integrated module
16.55mmx10.88mmx1.5mm size의 TI CC2541을 사용한 module 입니다.
Bluetooth 인증과 CE, FCC 인증이 완료되었으며, 외부 MCU와 UART로 인터페이스하여 UART로 나오는 data를 그대로 BLE를 통하여 전송할 수 있도록 설정이 되어 있습니다.
또, 고객이 UART를 통하여 보내고자 하는 data의 format 에 맞춰서 module을 program하여 출시하고 있습니다.

3. BLEM004B Freescale M0+ BLE module
22.65mmx16.23mmx2.8mm size의 약간 크지만 Freescale M0+ MCU를 사용하였기에 고속으로 data를 처리할 수 있는 장점이 있습니다.
외부 MCU와 UART로 인터페이스하여 UART로부터의 data를 그대로 BLE를 통하여 전송할 수 있도록 설정하고 운영중에 slave, master 전환이 용이합니다.
또, 고객의 요구사항에 맞추어서 원하는 data format에 맞게 module을 program하여 출시하고 있습니다.

4. WSM001 module
8051 MCU가 내장되어 있고 BLE light, BLE switch, BLE doorlock, BLE plug 등의 Smart Home Application에 사용되는 module 입니다.
여러개의 Smartphone으로 각각의 기기를 제어했을 때 실시간으로 다른 Smartphone에 결과가 반영되도록 multicast 기능이 내장되어 있으며, 여러가지 기능으로 각각의 기능을 제어할 수 있도록 program되어 있습니다.





이 외에도 BDE에서는 BLE 관련 다양한 type의 모듈과 IC를 출시하고 있습니다.

5. BLE (Bluetooth Low Energy or Bluetooth 4.0 single mode ) 사용 모드


이번 글에서는 다양한 BLE 사용 모드에 대하여 알아보도록 하겠습니다.



BLE 는 위의 그림과 같이 크게 Integrated mode 와 Separated mode 2개의 모드로 나눌 수 있습니다.

Integrated mode에서는 BLE Stack과 Profie/Service 가 하나의 MCU에 내장되어 운영되며 Bluetooth SIG에 정의되어 있는 대부분의 Profile/Service가 Integrated mode에서 사용되고 있습니다.

현재 출시되고 있는 대부분의 BLE IC가 BLE 통신 기능 위주로 개발이 되었기에, 기존에 사용하던 MCU를 사용하지 않고 BLE IC만으로 각각의 application를 구현하기엔 아직 많은 어려움이 있습니다.
따라서, Integrated mode에서는 기존의 사용중인 MCU는 그대로 사용하고 정해진 format 의 data를 UART를 통해 BLE stack과 profile/service가 올라 BLE IC로 보내는 방법과,기존에 사용하던 MCU에 BLE stack과 profile/service를 올리고 SPI를 통하여 BLE transceiver로 보내는 두가지 방법이 있습니다.
첫번째 방법은 기존의 사용하던 MCU와 BLE IC에 내장되어 있는 MCU 두개의 MCU를 사용하기 때문에 가격이 약간 높지만 개발이 용이하다는 장점이 있습니다.
그리고, 두번째 방법은 하나의 MCU만 사용하기때문에 가격은 더 저렴하지만 사용하는 MCU에 맞도록 BLE stack과 profile/service를 customizing 해야 하는 단점이 있습니다.
그리고, 대부분의 BLE를 사용하는 application이 단가 압력이 심하기 때문에 위의 두번째 방법을 사용하여 제품을 양산하고 있습니다.

Separated mode는 Bluetooth SIG에 규정되어있지 않는 application을 개발하거나, BLE IC에 내장되어 있는 MCU 의 Flash 용량보다 BLE stack과 application 용량이 더 클 경우에 사용합니다. 과거의 SPP(serial port profile) 모드와 유사하며 BLE IC에는 BLE stack만 올라가고 외부 MCU에 application이 올라가 UART로 data를 보내면 BLE IC 통해서 BLE 통신을 할 수 있습니다.
Bluetooth SIG에 규정되어 있지 않은 service에서도 쉽게 BLE 구현이 가능하며, 현재 대부분의 Nike 퓨얼밴드 등의 활동량계 (activity tracker), ECG 등은 이러한 방법을 사용하고 있습니다.

다음 시간에는 BDE에서출시하는 BLE module에 대하여 알아보도록 하겠습니다.


제품에 대한 좀 더 자세한 내용은 www.linkcon.co.kr를 참조 부탁드리겠습니다.