基于Realtek RTL8762AG的蓝芽智慧锁应用模组方案

现代人几乎人手都一大串的钥匙, 家里门锁钥匙、汽车钥匙、机车钥匙、防盗锁钥匙…等, 非常的重!!如果不小心遗失了, 重打钥匙也是一件很累人的事。蓝芽E-Lock应用, 利用现在人手一支的手机, 搭配APP与蓝芽遥控器方式来取代传统钥匙锁。减少了带一大串钥匙的麻烦, 遗失状况发生时, 再透过手机APP的使用者认证就可回复继续使用。

 

蓝芽E-Lock, 可以分为三大类的应用：

柜子锁	电子门锁	挂锁

规格及功能

• 操作：下载APP软体, 搜寻柜锁并设定名称&密码, 无限授权其他人使用
• 增加遥控器控制功能，每组柜锁可以选配“16只遥控器(需配对)”
• 纪录：可纪录开关锁次数达2048笔
• 耗电量：约80uA
• 安全性：三道解密程序
• 忘记密码：锁内部有一颗还原KEY, 用来回复原厂设定
• 具有通讯传输资料加密解密，密码为16 bytes长度每byte资料范围为0x00~0xFF
• 1组主管理密码可以管理4组副使用者密码，副使用者不可更改主管理者密码与自身密码，做到完全防盗与超高安全性

APP界面介绍

1. 点选 Add device	2. 选择欲加入之装置	3. 点选 set up	4. 输入产品密码与想要给产品的名称(如鞋柜), 并将所的所在位置拍照, 完成上述动作后按下Add	5. 加入后的装置显示如下,直接点选装置即可解锁, 蓝色为电量显示示意

6. 长按装置解锁可进行编辑, 绿色为钉选、蓝色为管理钥匙、黄色为编辑、红色为删除	7. 钉选示意图	8. 钥匙管理示意图	9. 照片浏览模式	10. 图片浏览模式编辑

BT Module

• 支援蓝牙 4.2 规格
• 整合可执行蓝牙协议桟的 MCU
• 支援多层级的低功耗的状态 ; 支援内建 32KHz OSC 或外接 32KHz 时脉、输入，供低功耗模式用
• LE L2CAP Connection Oriented Channel、LE low duty directed advertising、LE data length extension feature
• 支援 GAP, ATT/GATT, SMP, L2CAP。供 GAP Central, Peripheral, Observer 以及Broadcaster Roles 等一般应用
• 支援 AES128/192/256 加解密引擎
• 1 组 UART 界面、1 组 SPI 界面、1 组 I²C 界面、4 组 PWMs 界面、1 组 ADC (12-bit 39KHz Sigma-Delta)
• 最多 16 组 GPIOs、8 组定时器、3 组可配置的 LED 接脚、硬体 Keyscan 及 Quad-decoder、内建IR收发器、即时计数器 (RTC)

软体开发环境介绍

编译环境Tool Chain

Keil MDK-ARM Lite V5 或者更新的版本

SDK要透过Keil Microcontroller Development Kit (MDK) 来编译, 为避免产生ROM可执行程式和应用的兼容问题,

建议使用以下版本或者更新的版本


J-Link Software v5.02d或者更新的版本

官网link : https://www.segger.com/products/debug-probes/j-link/

 

硬体设计

介绍天线部分的设计, 天线的设计好坏, 攸关BT讯号的接收敏感度

PCB天线

PCB 天线虽然占用较大的 PCB 区域，但具有费用低，易于生产，无线通信距离足够使用等优点。

天线通常为四分之一波长的直线，在便携设备中，为了缩小便携设备的尺寸，常将天线设计为曲线。

在 PCB 天线设置中，天线尺寸和性能是相互冲突的，小尺寸天线和宽带宽，高性能一般难以同时实现，因此天线的净空区是天线设计中的一个关键因素。在 PCB 设计天线净空区域时，强烈推荐参考下图。

净空区域是指除了天线本身，不允许摆放其他任何金属，在Fig.(a)-Fig.(d) 4 个不同设计中，Fig.(a)具有最佳性能，该设计中保证了理想的净空区域，并将多馀的GND 区域删除。

当允许的净空区域不够大时，可以参考 Fig.(c)所示的设计，尽管天线线长约 1/4 波长，但天线的性能和 带宽同样受到限制。

根据经验参考，在净空区域应当禁止摆放任何金属，否则天线性能将受到极大的干扰。

虽然 Fig.(d)满足以上要求，但其天线性能并没有 Fig.(a)那么理想，这是因为 GND 平面恰好位于天线辐射方向上，从而导致天线性能。

顶针天线

顶针天线也是常见的天线方案, 对外壳有一定的要求。

外壳和 PCB 板之间的间距必须大于 10mm，从而保证天线良好的辐射特性。

使用顶针天线，RF 路径需要加 DC block 电容，防止焊接顶针时损坏芯片 RF




PCB Layout布局示意