菁扬科技(www.jingyangtech.com)集无线射频与实时定位专业领域之深厚积累，物联网矩献之作！ 

    我们倾力打造该多功能开发套件,它既可以作为最新BLE4.1蓝牙无线实时定位系统开发平台,亦可以作为一个低功耗蓝牙CC26xx开发板套件,还可以藉由我们的硬件与软件系统完美无缝地集成为一个超强的物联网开发平台！

   内嵌集成我们独有的实时定位引擎，直接在硬件固件级别实时解算输出定位坐标数值！

一  CC26xx/BLE定位系统开发套件简介

       为了便于应用业界最先进的高性能无线射频技术开展实时定位系统（RTLS）的物联网应用与设计开发，针对基于蓝牙方案的无线实时定位需求，武汉菁扬科技有限公司倾力打造提供该款BLE4.1蓝牙无线实时定位系统套件。其优越的性能，出众的性价比，在物联网领域具有出众的竞争优势！

        该开发套件采用TI的兼容Bluetooth4.1 BLE协议的SoC芯片CC2640，工作于2.4GHz的ISM无线频段，集成了高性能低功耗射频蓝牙功能单，内置有ARM Cortex-M3内核的处理器。完全向下兼容BLE蓝牙4.0，可以与诸如CC2540 / CC2541芯片进行通信，但功耗只有CC254x系列的三分之一，且速度有大幅提升。

        基于该单芯片的BLE4.1解决方案。运用当前最为先进的超低功耗技术、RSSI信号强度检测技术、iBeacon感知技术，自动纠错技术，内嵌集成独有的实时定位引擎，直接在硬件固件级别实时解算输出定位坐标数值。整套系统采用高增益、安全可靠、抗干扰射频电路设计而成，可连续上电运行，满足工业等恶劣使用环境的功能要求。同时，具有多种通信接口，便于在线调试，并可进一步二次开发通过无线组网布局扩展定位覆盖范围，适用于各种场景下的定位解决方案。该套件中的电路模块采用高密度小体积SMD表面贴装，具有微功耗、小型化、远距离发射/接收的特点，满足各类典型定位应用场景需求。

1. 定位套件组成

         本开发套件包括一系列的软件、硬件和工具，用于演示如何利用我们的BLE4.1技术实现定位功能。

         该定位功能包括两个方面：

a)     对移动节点（目标）的测距。

b)     对移动节点（目标）的定位。

        本定位系统设定四个BLE参考节点，这四个BLE参考节点的具体位置坐标已知，通过蓝牙BLE4.1无线通讯方式对处于其场景范围内的BLE移动节点进行定位。参考节点不断对外发射描述其自身位置的BLE射频信号；移动节点接收到该BLE信号，通过检测获取自身与各参考节点之间通讯的接收信号强度（RSSI），实时硬件解算获得自身所处位置坐标数值，并将该位置数据包传送给BLE移动终端（智能、平板pad等）。BLE移动终端上运行有定位演示APP软件，用户可在该APP软件界面上设置定位系统运行参数、观察移动节点的实时位置坐标数值，也可以图形化方式查看移动节点相对于参考节点的具体位置及变化轨迹，从而实现完整的定位功能。

2. 开发套件主要特点与功能

      1）采用基于TI公司新一代高速嵌入式SOC无线芯片CC26xx的BLE4.1解决方案，通过我司独有开发集成的超低功耗、射频匹配、RSSI检测、定位引擎等一系列核心功能，提供高性价比的全开源定位解决方案。

      2）内嵌集成独有的实时定位引擎，直接在硬件固件级别实时解算输出定位坐标数值

      3）各硬件节点模块上电即可独立运行使用。主要IO功能接口全部引出，方便功能调试、测试评估与产品开发；无需任何底板，可作为独立模块使用或是系统集成，迅速投入工程开发。

      4）通过在移动终端（智能、平板pad等）上安装定位演示APP软件，可实时查看移动节点的实时位置坐标数值，也可以图形化方式查看移动节点相对于参考节点的具体位置及变化轨迹，亦可设置定位系统运行参数。

      5）参考节点与移动节点低功耗运行，电池方便更换，工作时间长。

      6）将精确定位（坐标方施与区域级定位（范围感知）相结合，自动选取最佳定位方尸并图形化显示定位效果。

      7）采用先进的BLE4.1强度感知检测定位算法，能够进行实时精确定位，最好精度可达1米。

      8）在环境特别复杂、条件受限无法定位的情况下，仍可实现区域级的范围感知和目标方位锁定。

      9）支持参考节点位置设置，支持对参考节点的信号强度RSSI检测和测距换算。

     10）支持导入地图，自由缩放定位场景视图，实现多分辨细节下的定位场景查看；

     11）可自动记录定位过程数据，并实时保存；

     12）支持对多个移动节点的同时定位，最大支持数量可达65536个；

     13）附送定位系统底层源码、上位机演示软件以及定位系统参考方案，方便用户进行二次开发或系统集成！

     14）可在我们底层源码基础上进一步做二次开发，扩展定位区域以及多定位单组网，实现大范围定位覆盖。

3. 技术参数

       1）供电：参考节点DC3V供电（电池盒）

                       移动节点DC3V供电（电池盒或纽扣电池）

       2）功耗：参考节点<6mA(发射峰值)/1uA（待机或休眠）

                       移动节点<12mA(发射峰值)/2uA（待机或休眠）

       3）工作频率：2.400GHz-2.4853GHz的ISM频段

       4)工作方屎精确定位（坐标方施或区域级定位（范围感知）

       5）定位范围：单个定位单不超过50*50米的区域

       6）定位刷新间隔（周期）：1秒到10秒，自动适应

       7）系统容量：单个定位单（典型情况下50米*50米）最大容纳65536个移动节点

       8）移动节点与终端界面通信接口：BLE4.1（蓝牙无线协议）

       9）定位节点（目标）移动速度：最大200公里/小时

       10）系统工作温度：－40～+85℃

       11)产品尺寸：

                              参考节点：38mm*37mm

                              移动节点：45mm*55mm

二  系统结构与接口说明

1．参考节点模块开发板各部分结构说明

1.1功能介绍

        参考节点采用蓝牙BLE4.1片上系统解决方案。节点模块为工业级高性能设计，专业品质，板载微型贴片器件，温度范围宽,稳定可靠！

       节点上电即可独立运行使用。具备全功能仿真调试接口，可直接下载仿真调试使用；主要IO功能接口全部引出，方便功能调试、测试评估与产品开发；无需任何底板，可作为独立BLE4.1/CC26xx开发板使用，完美集成于我司的BLE定位系统开发套件，可迅速投入工程开发。

         参考节点开发板主要由BLE4.1芯片CC2640和相关外围电路以及微带天线组成。如下图所示：

      a)通过电池盒提供电源,参考节点可独立上电使用；

      b)节点开发板上CC2640芯片的全部IO接口资源全部引出，便于调试开发；

      c)开发板上具有2个LED灯和1个按键，可以测试和开发CC2640的I/O口输入输出功能；

      d)开发板提供Debug接口，可以配合我司的xds100v3仿真器在IAR或者TI的开发环境下在线调试CC26xx，并烧写程序固件；

      e)和本公司的xds100v3仿真 器配套,可以无线侦听空中数据(Sniffer功能)。

1.2调试开发资源说明

       节点上各接口引脚定义如下： 

1.3技术参数说明

       节点技术参数如下：

2．移动节点开发板各部分结构说明

2.1功能介绍

       移动节点采用蓝牙BLE4.1片上系统解决方案。节点模块为工业级高性能设计，专业品质，板载微型贴片器件，温度范围宽,稳定可靠！

        节点上电即可独立运行使用。具备全功能仿真调试接口，可直接下载仿真调试使用；主要IO功能接口全部引出，方便功能调试、测试评估与产品开发；无需任何底板，可作为独立BLE4.1/CC26xx开发板使用，完美集成于我司的BLE定位系统开发套件，可迅速投入工程开发。

       移动节点开发板主要由BLE4.1芯片CC2640和相关外围电路以及微带天线组成。包括：

       a)移动节点开发板上板载有两个CC2640芯片协同工作，同时相应配备两个Debug调试接口。

       b)可独立上电使用。通过电池盒（装入两节五号电池）提供电源，亦可在节点背面装入一枚纽扣电池提供电源。

       c)节点开发板上CC2640芯片的全部IO接口资源全部引出，便于调试开发；

       d)开发板上具有2个LED灯和1个按键，可以测试和开发CC2640的I/O口输入输出功能；

       e)开发板上具有一个液晶屏插座（可选装128*64的OLED液晶屏）；

       f)开发板提供DEBUG接口，可以配合我司的xds100v3仿真器在IAR或者TI的开发环境下在线调试CC26xx，并烧写程序固件；

       g)和本公司的xds100v3仿真器配套,可以无线侦听空中数据(Sniffer功能)。

     如下图所示:

2.2调试开发资源说明

 节点上各接口引脚定义如下。

     板载有两个CC26xx芯片A、B协同工作，同时相应配备两个调试接口DebuggerA、DebuggerB。 

三 定位系统快速搭建

       定位系统演示软件为BleLocate，存放在用户开发资料文件夹内。

       该演示软件的具体操作步骤是：

1．准备参考节点

       四个参考节点1，2，3，4按下图方位顺序放置，并和实际场景下设计的坐标点一致。

       摆放完成后，将各BLE参考节点装入电池完成上电。

2.准备移动节点

        将BLE移动节点装入OLED液晶屏。

        电池盒装入两节五号电池，上电后节点即开始工作。

         或者直接在移动节点背面装入一枚CR2032纽扣电池完成上电操作。

        上电后移动节点进行初始化工作，结束后液晶屏提示：“RTLS Initialized OK！”。 

3.定位连接测试

        参考节点、移动节点上电后，为测试定位系统连接正常，需要做一个定位通信连接测试，确保定位所需射频信号通道连接正常。

        将移动节点上的按键S按下并放开，会看到节点的LED1灯亮，此时移动节点即开始搜索系统内的所有参考节点，如下图液晶屏提示：“Discovering…”。

       等待几秒后LED1灯会熄灭，此时表明搜索完成，如下图液晶屏提示有：“Devices Found 4”，即表明搜索到了四个参考节点。

       当搜索到的参考节点数量少于4个时，系统不会进入后续定位流程，并等待重新下达搜索指令。

       只有当搜索到的参考节点数量不少于4个时，系统将会自动进入后续定位流程。接下来会观察到该移动节点的LED2灯会慢速交替闪烁，同时四个参考节点的LED1灯也依次轮询闪烁。在移动节点每次成功完成定位后，其液晶屏上会实时显示自身所处位置坐标信息，此时表明定位连接测试成功。

        可以进一步用BLE移动终端（智能、平板pad等）与移动节点进行连接查看定位信息或图形化显示定位结果，详见第4小节操作说明。

4.准备安卓（安卓4.3系统及以上版本）

         在安卓内安装BleLocate.apk软件，并开启蓝牙功能。注意只有安卓4.3系统及以上版本才能够支持BLE的定位功能。

5.运行定位演示软件

       安装完成后在上运行BleLocate演示软件。

5.1扫描BLE移动节点

       启动BleLocate演示软件后，会自动扫描周围所有的BLE移动节点，并在界面上显示相关信息：

       上图中移动节点为“BLE Mobile_Node 1”，对每个移动节点的检测信息单内主要包括了该节点的MAC地址以及接收信号强度RSSI。参考节点是“Other Device”。

       点击某个移动节点的信息区域，即可进入该节点的定位信息演示界面。

5.2定位初始化操作

       将移动节点上的按键S按下并放开，会看到节点的LED1灯亮，此时移动节点即开始搜索系统内的所有参考节点，定位信息演示界面的提示框里有如下提示：“Discovering…”。

       等待几秒后LED1灯会熄灭，此时表明搜索完成，定位信息演示界面的提示框里提示有：“Devices Found 4”，即表明搜索到了四个参考节点。

       当搜索到的参考节点数量少于4个时，系统不会进入后续定位流程，并等待重新下达搜索指令。

       只有当搜索到的参考节点数量不少于4个时，系统将会自动进入后续定位流程。接下来会观察到该移动节点的LED2灯会慢速交替闪烁，同时四个参考节点的LED1灯也依次轮询闪烁。在移动节点每次成功完成定位后，定位信息演示界面的提示框里会自动显示移动节点所处的位置坐标信息。

5.3定位参数设置

1）设置四个参考节点的位置坐标值。

       在定位信息演示界面上的“设置参考节点坐标”一栏里输入四个参考节点的位置坐标值x，y，使之与实际位置相符合。具体输入指令为：

XY,X1,Y1,X2,Y2,X3,Y3,X4,Y4,

      其中：

               X1，Y1为参考节点1的横坐标与纵坐标；

               X2，Y2为参考节点2的横坐标与纵坐标；

               X3，Y3为参考节点3的横坐标与纵坐标；

               X4，Y4为参考节点4的横坐标与纵坐标；

       点击“设置参考节点坐标”按钮，设置成功后在定位信息演示界面的提示框里会复显该设置信息。

2）设置系统射频参数A，N。

       在定位信息演示界面上的“设置场景射频参数”里输入射频标定后的射频参数A、N数值。具体标定方法见本手册后面内容。

       具体输入指令为：

RF,A,N,

        其中：

                 A为场景射频参数A。

                 N为场景射频参数N。

         点击“设置场景射频参数”按钮，设置成功后在定位信息演示界面的提示框里会复显该设置信息。如要在实际场景下开发定位，需要根据本手册第四章“数据通信协议”里的射频标定方法进行具体操作。

5.4移动节点位置坐标信息显示

       完成定位初始化和参数设置后，系统自动将移动节点硬件解算得到的位置坐标信息在定位信息演示界面的提示框里显示出来，如下图： 

5.5图形化定位结果显示

       点击“场景”按钮，进入图形化定位演示操作界面。此时界面中会导入地图，并在地图上出现红色移动点，显示出移动节点相对四个参考节点的位置。四个蓝色小方块代表4个参考节点，灰色网格线的间距为1米。同时界面最上方显示当前本的位置坐标值。

        注：地图文件支持bmp，jpg或gif三种类型，用户事先存放于本默认存储卡内的Download目录下，如本的存放位置在“/storage/sdcard0/Download”的目录下。 

         该界面支持多点触控操作功能，如果需要缩放定位场景视图，实现不同分辨细节下的定位场景查看，可以在界面上用多点触控方式放大/缩小地图，或者上下平移地图，用户可以自行体验。

发货清单:

1.硬件清单：

2.软件清单:

• 拿到手即可演示应用
• 100% 系统电路原理图
• 100%系统下位机程序源码
• 100%系统APP演示软件程序源码
• 注：收货确认付款并好评后请与客服，届时免费无偿提供该100% 系统下位机程序源码+APP演示软件程序源码！
• 提供指导包教到会！

四、注意事项

CC26xx/BLE定位系统开发套件主要由BLE参考节点、BLE移动节点及相关软件等构成。各节点电路硬件部分应注意保护。

      1、确保接口的正确连接，不要接错。

      2、由于接收信号指示RSSI与测距数值和实际具体使用环境有密切关系，我们建议：在二次开发或系统集成的时候，根据实际应用场景，将接收信号指示RSSI与测距数值进行实测标定，并作适当拟合校正，以便用于实际场景下的应用开发。

      3、尽量防止硬物撞击及滑刮等。

      4、各节点内部电路做了ESD防护处理，在测试及使用时，请尽量不要轻易拆卸节点内主体电路器件部分。凡因机械碰撞、电压过高、操作不当、私自打开外壳造成损坏等不在保修之内。