Bluetooth-Modul BTM222

Für meinen zweiten Quadrokopter (DJkopter 2) habe ich eine kleine Bluetooth-Platine gebastelt, die im Zusammenspiel mit der Navigationsplatine eine drahtlose Datenübertragung zwischen Fluggerät und PC ermöglicht. Auf der Platine befindet sich ein BTM222 (Bluetooth V2.0+EDR, Class 1 +18dBm, 3.0-3.6V, SPP, Hersteller: Rayson), das eine serielle Schnittstelle zur Datenübertragung bereitstellt und die Daten transparent für den Anwender per Bluetooth überträgt. Zur Verwendung der Module an einem Mikrocontroller bedarf es somit nur einer einfachen seriellen Schnittstelle. Kenntnisse über Bluetooth-Protokolle oder ähnliches ist nicht notwendig. Die Konfiguration des Moduls (Baudrate, etc.) erfolgt per AT-Befehle ebenfalls über die serielle Schnittstelle.

btm222_fertig.jpg

Von den Abmessungen wurde die Platine so designt, dass sie über mehrere SMD-Pads direkt an die Navigationsplatine angeschlossen werden kann (siehe obiges Foto). Damit die Platine auch problemlos für andere Anwendungszwecke eingesetzt werden kann, ist auch ein Anschluss über eine Stift-/Buchsenleiste möglich. Außerdem kann die Platine sowohl an 5 Volt als auch an 3,3 Volt betrieben werden. Als Antenne verwende ich zu Testzwecken ein einfaches Drahtstück mit einer Länge von ungefähr 3cm.

Die folgende Grafik zeigt den Schaltplan:

btm222_schematic.gif

Auf der linken Seite sind zwei Bestückungsmöglichkeiten vorgesehen, je nachdem welche Versorgungsspannung bzw. der I/O-Pegel erforderlich ist. Wenn 3,3V zur Verfügung stehen, kann das Modul direkt an dieser Spannung betrieben werden (Option 2). In diesem Fall sind die vier vorgesehen Lötjumper (SJ1-4) zu überbrücken. Der I/O-Pegel beträgt dann 0-3.3V. Da die Ein-/Ausgänge von dem Bluetoothmodul nicht 5V-tolerant sind, dürfen von der Mikrocontroller-Seite her keine 5V an das Modul angelegt werden.

Für den Betrieb in einem 5V-System ist Option 1 (siehe Schaltplan) zu bestücken. Dann wird die notwendige 3,3V-Spannung über einen Low-Drop-Spannungsregler (ZLDO330 von Zetex) erzeugt und über IC1 (74HCT14) eine Anpassung der I/O-Pegel vorgenommen. Die Lötjumper (SJ1-4) müssen unbedingt offen bleiben. In diesem Fall kann die Platine direkt z.B. an einen Mikrocontroller angeschlossen werden, der mit 5V betrieben wird.

Natürlich kann die Platine auch in einem 3,3V-System mit 5V betrieben werden, wenn der Spannungsregler eingelötet wird und Lötjumper SJ4 offen bleibt (Variation aus Option 1 und 2). Der I/O-Pegel darf dann aber auch nur 3,3V betragen.

In der folgenden Tabelle sind alle Bauteile aufgeführt. Abhänging von der Spannungsversorgung sind eventuell nicht alle Bauteile notwendig.

Bauteil Wert Bauform Bezugsquelle
C1, C2, C6, C16 100nF 0603 CSD-Electronics 115-06N100
C3, C4, C7 10uF 0805 CSD-Electronics 115-08R010
C5 1uF 0603 CSD-Electronics 115-06R001
C17 10pF 0603 CSD-Electronics 115-06C010
R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8 100k 0603 CSD-Electronics 10-06K100
R9, R11 3k3 0603 CSD-Electronics 10-06K003,3
R10, R12 6k8 0603 CSD-Electronics 10-06K006,8
IC1 74HCT14 SO14 Reichelt 74VHCT 14 D
ZLDO330 SM8 Reichelt ZLDO 33 T8TA
BTM222 CSD-Electronics 30402
CONNECTOR _THROUGHHOLE Stiftleiste 2×3 Reichelt SL 2X10G 2,54

Außerdem wird ein Stück Draht mit einer Länge von ca. 3cm als Antenne benötigt.

Die folgenden beiden Grafiken zeigen die Position und Orientierung der Bauteile auf der Ober- und Unterseite der Platinen. Bei dem großen Bauteil auf der Oberseite handelt es sich um das BTM222. Beim BTM222 ist zu beachten, dass die Markierung auf der Abschirmung (Punkt) nicht Pin1 markiert.

btm222_top_components.gif

btm222_bottom_components.gif

Zu guter Letzt noch ein Foto von Ober- und Unterseite der unbestückten Platinen:

btm222_platinen.jpg