Bluetooth Low Energy (BLE) Modülleri

Merhabalar arkadaşlar,

Bu yazımızda “Bluetooth nedir?  Bluetooth’un tarihsel gelişimi nedir?  BLE4.0 hangi cihazlarda bulunur? BLE modülleri nelerdir?” gibi sorulara cevap bulacağız…

Bluetooth isminin 940 ile 981 tarihleri arasında Danimarka Kralı olan ve insanların iletişim kurmasına yardım etme yeteneğiyle meşhur olan Harald Bluetooth’tan geldiğini biliyor muydunuz?

Kısaca Bluetooth

1994 yılında Ericsson firması tarafından geliştiren kısa mesafeli radyo frekans sinyallerini kullanan kablosuz haberleşme protokolüdür.

2 temel amaç için kullanılmaktadır.

• Cihazları birbirine bağlamak, haberleştirmek.
• Kablosuz dosya transferine olanak sağlamak.

Bu 2 amaçta da Bluetooth modülleri haberleşirken aralarında master konumunda olan modül iletişimi organize eder veri gönderen taraftır. Slave konumunda olan cihaz bu haberleşmede verinin gönderildiği adrestir.

Maker projeleriyle ilgilenen hemen hemen herkes Bluetooth modüllerini duymuştur en çok bilinenleri ise Hc-06 ve Hc-05 modelleridir. Bu Bluetooth modülleri Bluetooth 2.0 protokolü ile çalışırlar. Haberleşme frekansı 2.4GHz’dir, yaklaşık 10 ila 100 metre içerisinde haberleşme imkânı sunarlar. Hc05 master-slave çalışabilmekte hc06 sadece slave olarak çalışmaktadır.

Tarihsel Gelişim ve BLE 4.0

Bluetooth 1994 yılından bu yana gelişerek ve hep önceki sürümündeki hataları gidererek ilerledi. Programlardan alıştığımız üzere yeni versiyon hep daha önceki versiyonları kapsadı ve iletişim konusunda uyumluluk gösterdi.

Bluetooth 1.0 pek çok problem içeriyordu cihazların bağlanmasında zorluklar yaşanıyordu, sonrasında geliştirilen Bluetooth 1.1 ile bu sorunları ortadan kaldırmaya çalışıldı. Ardından Bluetooth 1.2 versiyonunda bağlantı hızının ve gönderilen ses dosyalarının kalitesini artırılmasını sağlayan protokoller eklendi.

Bluetooth 2.0 +EDR versiyonu 2004 yılında piyasaya sürüldü. EDR ile normal data hızı 2.1’den 3.0’lara ulaştı ve harcadığı güç daha da azaltıldı 2007 yılındaki Bluetooth 2.1 +EDR versiyonunda eşleşme hızını ve güvenliği de artırdılar.

Bluetooth 3.0 +HS ile bağlantı hızı teorik olarak 24 MBit saniyelere çıkmasına rağmen bu sadece bağlantı eşleşmesi içindi, tıpkı günümüzde popüler mobil cihazlarda kullanılan NFC teknolojisinin cihazların birbirini tanımasında kullanılması gibi. Bu versiyondaki gelişimde veriler, Bluetooth bağlantısı aracılığıyla başka bir kablosuz bağlantı frekansı üzerinden aktarıldı.

Son sürüm 2010 yılında piyasaya sürülen Bluetooth Low Energy 4.0’dır ve wifi model alınarak yüksek hız ve düşük enerji hedeflenmiştir. Android 4.3 versiyonundan sonraki sürümlerde hep BLE 4.0 kullanılmıştır. BLE 4.1 ile kullanıcı ara yüzünde değişiklikler ve 4G için düzenlemeler yapıldı. BLE 4.2 de iste IoT için bazı eklemeler, gizlilik protokollerinde değişimler yapıldı.

bluetooth.com’a girerseniz Bluetooth 5.0 için gün sayıldığını görebilirsiniz. ☺

BLE 4.0 modülleri

Yazımızın başında Hc serisi Bluetooth 2.0 modüllerinden bahsetmiştik . Şimdi sıra BLE 4.0 modüllerinde!

Ufak bir araştırma sonucunda Türkiye’de yaygın olan BLE modüllerini sizler için derledik.

• HM10
• DBM01

ve bizim de projelerimizde kullandığımız bir model : Rfduino

HM10: TI CC2541 çip barındıran HM10 düşük maliyetlidir ve BLE 4.0 protokolünü desteklediği için çok düşük güç tüketimine sahiptir. 2.4 GHz frekansında haberleşme yapılmasına imkân sağlayıp Arduino gibi mikro kontrolcüler ile rahatça kullanılabilir. İnternette fazlaca kaynağı bulunmaktadır.

DBM01: BLE 4.0 protokolünü destekleyen ve 2.4 GHz frekansıyla haberleşen bu modül küçük boyutlarıyla dikkat çekmekte, giyilebilir teknoloji ürünlerinde ve prototiplemede kullanılabilir.

Rfduino: Arduino+ BLE 4.0 formülünün sonucunda ortaya çıkan ürün Rfduino Arduino IDE ile USB kiti sayesinde rahatça programlanabiliyor. 2.4GHz frekansla haberleşen modül 5 kuruş boyutunda olup yine giyilebilir teknoloji ürünlerinde ve prototiplemede kullanılabilmektedir.

Bluetooth Hayatımızın Neresinde?

Kısaca hayatımızın içerisine dahil ettiğimiz bu teknoloji ilk olarak telefonlarımızda yer buldu sonrasında kablosuz kulaklıklarla devam etti. Giyilebilir teknoloji arkasına BLE 4.0’ı alarak ürünler gelişti, hayatımız gelişti. Bluetooth 5.0 ile IOT alanında da etkinliğini devam ettirmek isteyen bu teknolojiyle daha çok iç içe olacağımıza kesin gözüyle bakabiliriz.

Bluetooth ve İnsan Sağlığı?

Bluetooth’un haberleşmek için radyo dalgalarını kullanması insanların aklına ilk olarak “Sağlığa zararlı etkileri var mıdır?” sorusunu getirmektedir. Kullandığımız telefonlarda, kulaklıklarda, giyilebilir teknoloji ürünlerinin birçoğunda bulunan Bluetooth sağlığımızı tehdit ediyor mu?

Dünya Sağlık Örgütü (WHO)’ nün açıklamalarına göre, Bluetooth’un insan sağlığını olumsuz etkilediğine ilişkin henüz kesin bir veri elde edilememiştir. Bluetooth teknolojisinde sinyal tek bir kuvvetli ışınla değil, boşlukta yayılarak taşınmaktadır. Her ne kadar kanıtlanan bir şey olmasa da hayatımızı büyük ölçüde kolaylaştıran bu teknolojinin dikkatli kullanılmasında fayda var.