蓝牙(BLE)模块及协议
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深圳市信驰达科技有限公司
SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD.
版本更新记录
版本号 文档日期 更新内容 V2.0 2013/04/27 第一次发布 V2.0 2013/05/14 将两种模块脚位定义表分开，防止用户看错，损坏模块
修正文档中的一些表述错误 V2.1 2013/07/19 修正 RSSI 读取服务中读取周期设定的错误；
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SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD. V2.21u 2015/06/19 增加附录 G BLE 模块硬件规格说明；
注： 1. 文档会不定期优化更新，在使用此文档前，请确保是最新版本； 2. 获取最新协议或文档，请到信驰达科技官方网址下载：
深圳市信驰达科技有限公司
SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD.
低功耗蓝牙(BLE)模块及协议
协议版本：V2.21u（透传+直驱）
RF-CC2541A1
RF-BM-S01A
RF-BM圳信驰达科技有限公司 更新日期：2015 年 6 月 19 日
模块做为智能手机外设的桥梁，使得主机端应用开发异常简单。在桥接模式下(串口)， 用户的现有产品或者方案配合此透传模块，能十分方便地和移动设备(需支持蓝牙 4.0)相互通
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SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD.
讯，实现超强的智能化控制和管理。而在直驱模式下，用户直接使用模块扩展简单外围，就 能快速设计出方案甚至产品，以最低成本最高效地推出特有的个性化移动设备新外设。
无论模块当前状态立即进入完全睡眠状态04ua脉冲触发模式每收到一次脉冲w200ms模块会在开机进行广播允许被发现和连接以及关机完全睡眠状态之间循环切换关于模式的切换请参考模块参数设置相关章节pin6io5p17可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用当做为输入时可做为电平脉宽计数输入端pin7io4p16可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用当做为输入时可做为电平脉宽计数输入端pin8i2ccc2541引出脚i2c没使用pin9i2ccc2541引出脚i2c没使用pin10io3p15可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin11io2p14可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin12io1p13可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin13restp12恢复出厂设置触发或可编程双向ioore30秒内保持此引脚低电平5s系统会恢复部io0分参数浅恢复若保持20s以上则将会恢复全部参数深度恢复见系统复位与恢复章节30秒后做为普通io使用可以当通过ble议见可编程io路服务uuid
出状态值（掉电保存）；
支持 PWM 频率自定义（61.036 Hz <=f <= 8 kHz，默认 120Hz）
广播内容提示模块系统状态，包括电池电量，自定义设备识别码，四路 PWM 输出值，IO 状态等；
优化 flash 写操作，延长 flash 使用寿命； AT 指令处理逻辑优化，如果是 TTM:开头的包，视为 AT 指令，否则做
做为国际蓝牙联盟(BT-SIG)成员之一，德州仪器(TI)于 2012 年强势推出 CC254x 系列单 芯片(SOC)低功耗蓝牙收发器，经典 51 内核，最强优势在于丰富的外围(21 个 IO,UART,SPI,USB2.0,PWM,ADC,analog comparator,op-amp)，超宽的工作电压(2v-3.6v)，极低 的能耗(<0.4uA)，极小的唤醒延时(4us)。
为方便低功耗蓝牙(BLE)应用技术在各个行业产品中的移植和使用，中国 TI 无线领域战 略合作伙伴信驰达科技特别推出了低功耗蓝牙透传模块，已经有两款模块成功通过了蓝牙技 术联盟 BQB (EPL)，FCC，CE，ROHS 认证：
RF-BM-S01 v1.1(全引脚): 详见：https:///tpg/EPL_Detail.cfm?ProductID=27655， RF-BM-S02 (小尺寸精简版，非全引脚): 详见：https:///tpg/EPL_Detail.cfm?ProductID=34109 其他模块认证中。
填补无权限快速写漏洞，在密码提交成功前，禁止任何写操作； 支持通过 IO0(P12)下拉 3 秒来恢复出厂设置(此功能上电 10 秒内有效)； 测试模式和恢复模式分开触发，进入测试模式不恢复任何系统参数； 支持 AT 指令调整发射功率； 支持 AT 指令修改广播间隔； 支持 AT 指令附加自定义广播数据，支持实时更新，掉电不保存； 支持 AT 指令设定数据延时 (用户 CPU 串口接收准备时间)； 支持 AT 指令自定义设备识别码，掉电保存，会包含在广播数据中。 支持 PWM 输出初始化状态自定义：全高，全低，最后保存的 PWM 输
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SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD.
V2.2u
2013/12/26
移植最新 TI 官方 BLE 协议栈 v1.3.2 底层，优化对 IO7 的兼容性 广播中的数据自动加载 ADC 采集结果，或者 PWM 输出状态，都为四个
字节。自动加载最后操作的通道数据(ADC/PWM)； 增加两路电平脉宽计数功能。IO4,O5,两个 IO 支持电平计数功能； 添加发射功率，产品识别码，自定义广播内容，广播周期服务通道设置
此模块的设计目的是迅速桥接电子产品和智能移动设备，可广泛应用于有此需求的各种 电子设备，如仪器仪表，物流跟踪，健康医疗，智能家居，运动计量，汽车电子，休闲玩具 等。随着安卓 4.3 智能设备对 BLE 技术的集成，智能手机标配 BLE 必将成为时尚，手机外 设的市场需求将成级数倍增。用户可借此模块，以最短的开发周期整合现有方案或产品，以 最快的速度占领市场，同时为企业的发展注入崭新的技术力量。
可以通过 APP 对这些系统参数进行设置； 修正在对 IO 进行写期间对已经设定定时跳变 IO 的影响； 添加 RTC 实时时钟，添加对 IO 和 PWM 的定时控制，默认不开启此功能，
只有在用户设定了任何定时事件之后才启用； 四路 PWM 添加渐变 / 突变自定义功能，并且渐变持续时间自定义； 恢复出廠設定的腳位下拉 3 秒修改为 5 秒后恢复，避免误触发； 新增 IO 配置和输出状态保存功能，可自定义 IO 的初始化状态； 区分浅恢复和深度恢复模式，灵活恢复用户数据，而保留产品必须配置； 增加从 TX 输出蓝牙正常断线和超时断线字串提示； 增加自定义广播内容掉电保存功能； 增加脉冲使能模式，可以实现软开机软关机 在脉冲使能模式下，增加远程关机模式 版本号添加后缀 u，表示串口透传版本，用来区分 SPI 透传版本 v2.2s； 脉冲使能模式下，增加广播 30 秒无连接自动进入休眠模式机制 优化脉冲使能模式下的 IO6 提示方式，增加超时掉线报警（方波信号） V2.21u 2014/03/11 为避免干扰误进入测试模式，取消测试模式，使用正常工作模式测试； 优化连接间隔参数设定，消除大连接间隔设置失败的错误； 优化超时断开时间和连接间隔的匹配，提高重连效率； 优化串口事件响应机制； 纠正因广播周期修改后导致 IO6 异常的错误； 除去 EN 下地时刻的多余功耗； 修改版本号 v2.21u； V2.21u 2015/01/07 增加 BM-S02I 版模块封装尺寸脚位定义；
透传数据处理。如果以 TTM:开头，而后面的字串无法解析，输出 "TTM:ERR\r\n\0"； 串口 DMA 收发机制优化，为协调低速单片机使用，默认波特率为 9600， 可自修改为高速波特率，掉电保存，最低波特率支持 4800； 为防止电池电压降低带来的测量误差，ADC 的参考源设定为内部标准 参考源 1.25V；
RF-BM-S01A 低功耗蓝牙模块，采用 TI 的 CC2541 作为核心处理器。模块运行在 2.4 GHz ISM band，GFSK 调制方式（高斯频移键控），40 频道 2 MHz 的通道间隙，3 个固定的广 播通道，37 个自适应自动跳频数据通道，物理层可以和经典蓝牙 RF 组合成双模设备，2 MHz 间隙能更好地防止相邻频道的干扰。宽输出功率调节(-23 dBm～0dBm)，-93 dBm 高增益接 收灵敏度。
CC2541A1 版（双面板工艺）..........................................................................................................13 BM-S01A 版 v1.1（BQB 认证，四层板工艺）..............................................................................16 BM-S02A 版（BQB 认证，四层板工艺）......................................................................................18 BM-S02IA 版（四层板工艺）.......................................................................................................... 20 串口透传协议说明(桥接模式)...................................................................................................................22 串口 AT 指令：...........................................................................................................................................25 连接间隔设定..................................................................................................................................... 25 模块重命名......................................................................................................................................... 25 波特率设定......................................................................................................................................... 26 获取物理地址 MAC........................................................................................................................... 26 模块复位............................................................................................................................................. 26 广播周期设定..................................................................................................................................... 26 附加自定义广播内容......................................................................................................................... 27 定义产品识别码................................................................................................................................. 27 发射功率设定..................................................................................................................................... 27 数据延时设定..................................................................................................................................... 28 广播数据设置............................................................................................................................................. 30 系统复位与恢复......................................................................................................................................... 31 IOS APP 编程参考......................................................................................................................................32 BLE 协议说明(APP 接口)..........................................................................................................................34 蓝牙数据通道【服务 UUID：0xFFE5】.........................................................................................34 串口数据通道【服务 UUID：0xFFE0】.........................................................................................34 PWM 输出(4 路) 【服务 UUID：0xFFB0】.................................................................................. 35 ADC 输入(2 路) 【服务 UUID：0xFFD0】................................................................................... 38 可编程 IO (8 路) 【服务 UUID：0xFFF0】................................................................................... 39 定时翻转输出 (2 路) 【服务 UUID：0xFFF0】........................................................................... 41 电平脉宽计数 (2 路) 【服务 UUID：0xFFF0】........................................................................... 43 防劫持密钥【服务 UUID：0xFFC0】.............................................................................................45 电池电量报告【服务 UUID：0x180F】..........................................................................................47 RSSI 报告【服务 UUID：0xFFA0】............................................................................................... 48 模块参数设置【服务 UUID：0xFF90】......................................................................................... 49 设备信息【服务 UUID：0x180A】................................................................................................. 55 端口定时事件配置【服务 UUID：0xFE00】....................................................................................56 用 APP 测试透传功能................................................................................................................................ 67
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版本号 文档日期 更新内容 V2.0 2013/04/27 第一次发布 V2.0 2013/05/14 将两种模块脚位定义表分开，防止用户看错，损坏模块
修正文档中的一些表述错误 V2.1 2013/07/19 修正 RSSI 读取服务中读取周期设定的错误；
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SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD. V2.21u 2015/06/19 增加附录 G BLE 模块硬件规格说明；
注： 1. 文档会不定期优化更新，在使用此文档前，请确保是最新版本； 2. 获取最新协议或文档，请到信驰达科技官方网址下载：
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SHENZHEN RF STAR TECHNOLOGY CO.,LTD.
低功耗蓝牙(BLE)模块及协议
协议版本：V2.21u（透传+直驱）
RF-CC2541A1
RF-BM-S01A
RF-BM圳信驰达科技有限公司 更新日期：2015 年 6 月 19 日
模块做为智能手机外设的桥梁，使得主机端应用开发异常简单。在桥接模式下(串口)， 用户的现有产品或者方案配合此透传模块，能十分方便地和移动设备(需支持蓝牙 4.0)相互通
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讯，实现超强的智能化控制和管理。而在直驱模式下，用户直接使用模块扩展简单外围，就 能快速设计出方案甚至产品，以最低成本最高效地推出特有的个性化移动设备新外设。
无论模块当前状态立即进入完全睡眠状态04ua脉冲触发模式每收到一次脉冲w200ms模块会在开机进行广播允许被发现和连接以及关机完全睡眠状态之间循环切换关于模式的切换请参考模块参数设置相关章节pin6io5p17可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用当做为输入时可做为电平脉宽计数输入端pin7io4p16可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用当做为输入时可做为电平脉宽计数输入端pin8i2ccc2541引出脚i2c没使用pin9i2ccc2541引出脚i2c没使用pin10io3p15可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin11io2p14可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin12io1p13可编程双向io可通过ble协议设置成输入或输出使用pin13restp12恢复出厂设置触发或可编程双向ioore30秒内保持此引脚低电平5s系统会恢复部io0分参数浅恢复若保持20s以上则将会恢复全部参数深度恢复见系统复位与恢复章节30秒后做为普通io使用可以当通过ble议见可编程io路服务uuid
出状态值（掉电保存）；
支持 PWM 频率自定义（61.036 Hz <=f <= 8 kHz，默认 120Hz）
广播内容提示模块系统状态，包括电池电量，自定义设备识别码，四路 PWM 输出值，IO 状态等；
优化 flash 写操作，延长 flash 使用寿命； AT 指令处理逻辑优化，如果是 TTM:开头的包，视为 AT 指令，否则做
做为国际蓝牙联盟(BT-SIG)成员之一，德州仪器(TI)于 2012 年强势推出 CC254x 系列单 芯片(SOC)低功耗蓝牙收发器，经典 51 内核，最强优势在于丰富的外围(21 个 IO,UART,SPI,USB2.0,PWM,ADC,analog comparator,op-amp)，超宽的工作电压(2v-3.6v)，极低 的能耗(<0.4uA)，极小的唤醒延时(4us)。
为方便低功耗蓝牙(BLE)应用技术在各个行业产品中的移植和使用，中国 TI 无线领域战 略合作伙伴信驰达科技特别推出了低功耗蓝牙透传模块，已经有两款模块成功通过了蓝牙技 术联盟 BQB (EPL)，FCC，CE，ROHS 认证：
RF-BM-S01 v1.1(全引脚): 详见：https:///tpg/EPL_Detail.cfm?ProductID=27655， RF-BM-S02 (小尺寸精简版，非全引脚): 详见：https:///tpg/EPL_Detail.cfm?ProductID=34109 其他模块认证中。
填补无权限快速写漏洞，在密码提交成功前，禁止任何写操作； 支持通过 IO0(P12)下拉 3 秒来恢复出厂设置(此功能上电 10 秒内有效)； 测试模式和恢复模式分开触发，进入测试模式不恢复任何系统参数； 支持 AT 指令调整发射功率； 支持 AT 指令修改广播间隔； 支持 AT 指令附加自定义广播数据，支持实时更新，掉电不保存； 支持 AT 指令设定数据延时 (用户 CPU 串口接收准备时间)； 支持 AT 指令自定义设备识别码，掉电保存，会包含在广播数据中。 支持 PWM 输出初始化状态自定义：全高，全低，最后保存的 PWM 输
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V2.2u
2013/12/26
移植最新 TI 官方 BLE 协议栈 v1.3.2 底层，优化对 IO7 的兼容性 广播中的数据自动加载 ADC 采集结果，或者 PWM 输出状态，都为四个
字节。自动加载最后操作的通道数据(ADC/PWM)； 增加两路电平脉宽计数功能。IO4,O5,两个 IO 支持电平计数功能； 添加发射功率，产品识别码，自定义广播内容，广播周期服务通道设置
此模块的设计目的是迅速桥接电子产品和智能移动设备，可广泛应用于有此需求的各种 电子设备，如仪器仪表，物流跟踪，健康医疗，智能家居，运动计量，汽车电子，休闲玩具 等。随着安卓 4.3 智能设备对 BLE 技术的集成，智能手机标配 BLE 必将成为时尚，手机外 设的市场需求将成级数倍增。用户可借此模块，以最短的开发周期整合现有方案或产品，以 最快的速度占领市场，同时为企业的发展注入崭新的技术力量。
可以通过 APP 对这些系统参数进行设置； 修正在对 IO 进行写期间对已经设定定时跳变 IO 的影响； 添加 RTC 实时时钟，添加对 IO 和 PWM 的定时控制，默认不开启此功能，
只有在用户设定了任何定时事件之后才启用； 四路 PWM 添加渐变 / 突变自定义功能，并且渐变持续时间自定义； 恢复出廠設定的腳位下拉 3 秒修改为 5 秒后恢复，避免误触发； 新增 IO 配置和输出状态保存功能，可自定义 IO 的初始化状态； 区分浅恢复和深度恢复模式，灵活恢复用户数据，而保留产品必须配置； 增加从 TX 输出蓝牙正常断线和超时断线字串提示； 增加自定义广播内容掉电保存功能； 增加脉冲使能模式，可以实现软开机软关机 在脉冲使能模式下，增加远程关机模式 版本号添加后缀 u，表示串口透传版本，用来区分 SPI 透传版本 v2.2s； 脉冲使能模式下，增加广播 30 秒无连接自动进入休眠模式机制 优化脉冲使能模式下的 IO6 提示方式，增加超时掉线报警（方波信号） V2.21u 2014/03/11 为避免干扰误进入测试模式，取消测试模式，使用正常工作模式测试； 优化连接间隔参数设定，消除大连接间隔设置失败的错误； 优化超时断开时间和连接间隔的匹配，提高重连效率； 优化串口事件响应机制； 纠正因广播周期修改后导致 IO6 异常的错误； 除去 EN 下地时刻的多余功耗； 修改版本号 v2.21u； V2.21u 2015/01/07 增加 BM-S02I 版模块封装尺寸脚位定义；
透传数据处理。如果以 TTM:开头，而后面的字串无法解析，输出 "TTM:ERR\r\n\0"； 串口 DMA 收发机制优化，为协调低速单片机使用，默认波特率为 9600， 可自修改为高速波特率，掉电保存，最低波特率支持 4800； 为防止电池电压降低带来的测量误差，ADC 的参考源设定为内部标准 参考源 1.25V；
RF-BM-S01A 低功耗蓝牙模块，采用 TI 的 CC2541 作为核心处理器。模块运行在 2.4 GHz ISM band，GFSK 调制方式（高斯频移键控），40 频道 2 MHz 的通道间隙，3 个固定的广 播通道，37 个自适应自动跳频数据通道，物理层可以和经典蓝牙 RF 组合成双模设备，2 MHz 间隙能更好地防止相邻频道的干扰。宽输出功率调节(-23 dBm～0dBm)，-93 dBm 高增益接 收灵敏度。
CC2541A1 版（双面板工艺）..........................................................................................................13 BM-S01A 版 v1.1（BQB 认证，四层板工艺）..............................................................................16 BM-S02A 版（BQB 认证，四层板工艺）......................................................................................18 BM-S02IA 版（四层板工艺）.......................................................................................................... 20 串口透传协议说明(桥接模式)...................................................................................................................22 串口 AT 指令：...........................................................................................................................................25 连接间隔设定..................................................................................................................................... 25 模块重命名......................................................................................................................................... 25 波特率设定......................................................................................................................................... 26 获取物理地址 MAC........................................................................................................................... 26 模块复位............................................................................................................................................. 26 广播周期设定..................................................................................................................................... 26 附加自定义广播内容......................................................................................................................... 27 定义产品识别码................................................................................................................................. 27 发射功率设定..................................................................................................................................... 27 数据延时设定..................................................................................................................................... 28 广播数据设置............................................................................................................................................. 30 系统复位与恢复......................................................................................................................................... 31 IOS APP 编程参考......................................................................................................................................32 BLE 协议说明(APP 接口)..........................................................................................................................34 蓝牙数据通道【服务 UUID：0xFFE5】.........................................................................................34 串口数据通道【服务 UUID：0xFFE0】.........................................................................................34 PWM 输出(4 路) 【服务 UUID：0xFFB0】.................................................................................. 35 ADC 输入(2 路) 【服务 UUID：0xFFD0】................................................................................... 38 可编程 IO (8 路) 【服务 UUID：0xFFF0】................................................................................... 39 定时翻转输出 (2 路) 【服务 UUID：0xFFF0】........................................................................... 41 电平脉宽计数 (2 路) 【服务 UUID：0xFFF0】........................................................................... 43 防劫持密钥【服务 UUID：0xFFC0】.............................................................................................45 电池电量报告【服务 UUID：0x180F】..........................................................................................47 RSSI 报告【服务 UUID：0xFFA0】............................................................................................... 48 模块参数设置【服务 UUID：0xFF90】......................................................................................... 49 设备信息【服务 UUID：0x180A】................................................................................................. 55 端口定时事件配置【服务 UUID：0xFE00】....................................................................................56 用 APP 测试透传功能................................................................................................................................ 67