FS-BT485A
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藍牙設置軟件

專利號:ZL 2009 3 0109308.X

FS-BT485A

RS232/RS422/RS485通用藍牙串口適配器使用手冊

    藍牙是一種短距離無線電通信技術,工作在2.4GHz的ISM頻段,該頻段屬綠色免費頻段,使用該頻段無需向無線電資源管理部門申請許可證。藍牙采用了跳頻方式來擴展頻譜,具有很好的抗干擾性能,已開始進入工控領域,越來越多的應用于工業自動化、分布式數據采集、智能交通、電力、水力等諸多行業,實現工控接口如RS232/RS485/RS422信號的透明無線傳輸。

    FS-BT485A(FS是四星電子注冊商標FOURSTAR的縮寫)藍牙串口適配器也稱為RS232/RS422/RS485轉藍牙,是四星電子自主研發生產的工業級藍牙串口適配器,實現RS232、RS485、RS422的透明藍牙無線傳輸,無需改動原有串口的通信協議和軟件,只需簡單設置后即可替代原來的銅線電纜傳輸,本產品是按UART數據格式透明傳輸數據的,適用于所有遵從UART數據格式的各種RS232、RS485、RS422接口。

    有些現場總線如PROFIBUS、MPI、PPI、CC-Link、PC-Link等,雖然其物理通信口為RS485接口,但它們并不遵從UART數據格式,所以并不適用本產品!

特別適合使用FS-BT485A的場合:

★    移動或旋轉的設備之間的串口通信;

★    河溝對面、公路或鐵路對面的設備之間的通信;

★    其它所有不便于敷設電纜的設備之間的通信

產品特性和主要技術指標

●    藍牙頻段:2.40GHz—2.48GHz ,ISM Band

●    藍牙協議:BlueTooth V1.2

●    功率等級:Class1(+20dBm )

●    接收靈敏度:-85dBm

●    藍牙通信距離:300米(開闊地帶),選配高增益天線后可達800米(開闊地帶)

●    電源電壓:9~40VDC寬電壓供電,功耗約1W,產品內部經DC/DC隔離模塊將外接電源與內部電路隔離,這樣一來外接電源就可取自任何設備而不需考慮有共地問題。

●    通信速率:1.2Kbps~406.8Kbps標準波特率

●    UART串口數據格式:數據位:8位,校驗位:Odd、Even、None,停止位:1、2

●    RS232接口傳送三線信號:TXD、RXD、GND,不帶流控信號

●    RS485/422接口電纜最大通信距離:1200米,RS232接口電纜最大通信距離:15米

●    接口保護:電源端口:極性接反保護、過流保護、500W防雷擊浪涌保護

                 RS485端口:500W防雷擊浪涌保護

                 RS232/RS422端口:浪涌保護

●    工作溫度:-40~+85℃,相對濕度:0~95%(不冷凝)

●    外形尺寸:90×78×24(長×寬×高)壁掛式鋁殼

●    重    量:150克

產品外形結構

天線:本產品標配2.4GHz,3dB天線,為增加通信距離,用戶可自配9dB、13dB、24dB等高增益天線,通信距離可咨詢天線供應商。

           下表是四星電子使用不同增益天線時實測的藍牙通信距離:

天線規格

藍牙最大通信距離(開闊地帶)

2.4G,3dB棒狀天線(標配)

400米

2.4G,9dB棒狀天線

800米

2.4G,9dB吸盤天線

500米

 

    需要說明的是,表中的數據是在開闊地帶環境下測得的,在室內和有阻擋物的情況下,藍牙的穿透能力是較差的,通信距離將有較大減小,實際情況很復雜,只能根據現場環境來實測。舉例來說:二個藍牙相距20米,中間阻隔二堵墻時通信正常,當中間阻隔三堵墻時則無法通信;將藍牙天線引出到墻外,讓二個藍牙天線互相“可視”,則通信距離可達100米以上。

    實際應用中應減少阻擋物,盡量使配對的二個藍牙模塊相互“可視”。盡量不要將產品安裝在金屬柜內以免信號被屏蔽,可用電纜將FS-BT485A引出安裝在柜外,或用吸盤天線將天線引出到柜外,并使天線距地面高度大于2米。

    為提高藍牙無線通信距離和穿透能力,可在SMA天線插座上加裝藍牙無線信號放大器,詳情請看四星電子官方網站上的《介紹一種藍牙無線信號放大器》。

指示燈:產品面板上有四個發光二極管指示燈,其工作狀態如下表:

指示燈

常亮

閃爍

熄滅

Link(藍色)

建鏈

未建鏈

參數設置模式

PWR(紅色)

電源正常

故障

故障或未上電

TxD(黃色)

故障或信號極性接反

傳輸數據

故障或未上電

RxD(綠色)

故障或信號極性接反

傳輸數據

故障或未上電

RS232插座:RS232插座為標準的DB9M針座,其信號定義如下表:

RS485/422和電源接線端子:為歐式3.81插拔式端子,其信號定義如下表:

  RS232插座(DB9M針座)信號定義                      

針腳號

信號名

說  明

1

DCD

未使用

2

RXD

RS232信號接收

3

TXD

RS232信號發送

4

DTR

終端準備好

5

GND

信號地

6

DSR

未使用

7

RTS

請求發送

8

CTS

未使用

9

RI

未使用

RS485/422端子信號定義

序號

信號名

說    明

1

D+

RS485信號正

2

D-

RS485信號負

3

TxD+

RS422發送信號正

4

TxD-

RS422發送信號負

5

RxD+

RS422接收信號正

6

RxD-

RS422接收信號負

7

SG

RS485/422信號地

8

FG

屏蔽地(機殼地)

9

+9~40V

外接直流電源正

10

0V

外接直流電源負

 

 

 

 

 

 

 

    當用戶選擇使用RS232、RS485、RS422三個接口之一時,直接接線即可使用,并無需開關或跳線之類的設置麻煩,內部的邏輯電路會自動識別你正在使用哪個接口,這是本產品的一大特點。

    當RS485/422的電纜長度超過50米時,需在總線的兩端各安裝一只120歐終端電阻,此處不再贅述,用戶可查閱四星電子RS485相關產品資料或參考EIA-RS485標準規范。

模式選擇開關:該開關可選擇FS-BT485A的二個工作模式:

                DATA:數據傳輸模式,即藍牙串口適配器的正常工作模式。

                SET:參數設置模式,此時用設置軟件對FS-BT485A進行參數設置。

FS-BT485A的設置與使用

    FS-BT485A需“一主一從”配對使用,在使用之前需根據實況進行參數設置,關于參數設置方法請閱讀隨產品光盤上的《藍牙串口設置軟件BT232Set使用說明書》文檔資料和設置軟件,也可從四星電子官方網站下載。下面以一個實例來說明如何設置和使用。

    假設有A、B二臺設備的RS232或RS485或RS422接口之間使用電纜進行數據通信,其串口波特率為115.2Kbps,數據格式為:8個數據為、無校驗、1個停止位(簡稱8N1),現需去掉電纜改成藍牙無線傳輸數據,如下圖所示:

    將FS-BT485A的模式選擇開關撥到“SET”位置,用隨產品所配的串口電纜連接FS-BT485A和電腦的RS232串口,用BT232Set設置軟件對二個FS-BT485A分別作如下設置:

連接A設備的FS-BT485A設置如下:

       主設備

       綁定從端地址=作為從設備的藍牙模塊地址(可先由設置軟件從從設備讀取)

       PIN碼=00000000(或其它數字,但必須與所綁定的從設備PIN碼相同才能配對建立鏈接)

       波特率=115200

       校驗位=Neno無

       停止位=1

       設備名稱=FOURSTAR(可任意設置一個你喜歡的設備名稱)

       取消串口提示信息

連接B設備的FS-BT485A設置如下:

       從設備

       PIN碼=00000000(或其它數字,但必須與主設備PIN碼相同才能配對建立鏈接)

       波特率=115200

       校驗位=Neno無

       停止位=1

       設備名稱=FOURSTAR(可任意設置一個你喜歡的設備名稱)

       取消串口提示信息

    設置完成后將二個FS-BT485A的模式選擇開關撥到“DATA”位置,藍牙主設備將自動查找、配對和連接綁定的從端設備;而藍牙從設備始終處于待機模式,等待主設備端發起查找、配對和連接,這個過程大約需要2~5秒鐘,同時藍色指示燈Link閃爍。一旦主從模塊連接成功,Link指示燈變為常亮,這時主從藍牙模塊之間就象一根導線一樣,這個狀態稱為“建鏈”。建鏈后的二個藍牙模塊的串口之間即可進行雙向透明串口數據傳輸,而且無需修改原來設備的通信協議和軟件。

    一個藍牙主設備只能與一個它所綁定地址且PIN碼相同的從設備建鏈配對,這樣每對建鏈配對的藍牙模塊和其它建鏈配對的藍牙模塊之間互不影響,就象是不同的電纜線一樣!

    其實二個藍牙模塊可設置成不同的波特率和數據格式,只要保證藍牙和與之相連的設備串口波特率和數據格式相同即可,利用藍牙串口適配器的這一特點,可用二個FS-BT485A組成波特率轉換器或串口參數轉換器。可將不同波特率和串口數據格式的設備連到同一個RS485網絡。

    使用電腦的內置藍牙或市售USB藍牙適配器可以與FS-BT485A建立配對鏈接,實現串口通信,FS-BT485A必需設置成從設備,由電腦發起配對鏈接。這時的藍牙傳輸距離受電腦的藍牙傳輸距離的限制。

其它應用方案圖

RS485多點組網通信:

    傳統的主從式RS485組網多點通信如下圖所示,主站主動發送命令呼叫從站,每個從站都收到主站發來的命令并與自己內部設定的地址相比較,如果相等則該從站與主站進行數據傳送,如不相等則從站不予回答。

    用FS-BT485A來實現RS485藍牙無線多點組網通信方案如下圖所示,這種方案比藍牙本身可實現的1主綁7從的多點通信方案更為簡潔和使用方便,每對綁定配對的FS-BT485A之間互不影響,即綁定配對后的藍牙模塊之間就象一根導線。該方案不需改變原來的RS485通信協議和軟件,而且RS485站點的數量并不受限制,與原來電纜通信時相同。

藍牙中繼器

    可用二個背靠背連接的FS-BT485A來實現藍牙無線電信號的中繼與放大,且這種中繼器的數量并無限制,可增加藍牙無線通信距離。如下圖所示,A和B之間的藍牙無線通信距離可增加一倍,且每增加一個中繼器,通信距離增加一倍。

每套FS-BT485A產品包裝盒內包含以下附件:

FS-BT485A                               1個

2.4GHz,3dB天線                        1根

RS232電纜(1米)                       1條

光盤(內含產品使用說明書和設置軟件)    1張

 

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