Un poco de teoría Bluetooth

ONDAS 

 Una onda es una señal que se propaga por un medio. Por ejemplo el sonido, que es una onda mecánica que viaja usando el aire o cualquier otro material. Pero en el caso de las señales eléctricas pueden ser enviadas por el cable o a través del vacío (no necesitan un medio para transmitirse). 

 Dependen de 3 parámetros principalmente: 

 

 Amplitud: altura máxima de la onda. Hablando de sonido representaría el volumen. Si nos referimos a una onda eléctrica estaríamos representando normalmente el voltaje. 

 Longitud de onda λ: distancia entre el primer y último punto de un ciclo de la onda (que normalmente se repite en el tiempo). 

 Frecuencia f : Número de veces que la onda repite su ciclo en 1 segundo (se mide en hertzios). 

 Periodo T es simplemente es la inversa de la frecuencia. T=1/f 

 

 La relación entre ellas es muy fácil pues las ondas electromagnéticas viajan a la velocidad de la luz c y si velocidad es espacio/tiempo luego c = λ/T luego c= λ*f 

 Dentro del espectro electromagnético encontramos diferentes tipos de señales dependiendo de las características de su onda. 

 

 TRANSMISIÓN INALÁMBRICA: BLUETOOTH.    

 

 Hoy en día, este grupo está formado por miles de empresas y se utiliza no sólo para teléfonos sino para cientos de dispositivos. 

 Bluetooth es una red inalámbrica de corto alcance pensada para conectar pares de dispositivos y crear una pequeña red punto a punto, (sólo 2 dispositivos). 

 Utiliza una parte del espectro electromagnético llamado “ Banda ISM ”, reservado para fines no comerciales de la industria, área científica y medicina. Dentro de esta banda también se encuentran todas las redes WIFI que usamos a diario. En concreto funcionan a 2,4GHz. (Un G son 10 9 ) luego entre FM y Microondas. 

 

 ¿Sabias que? Su curioso nombre viene de un antiguo rey Noruego y Danés, y su símbolo, de las antiguas ruinas que representan ese mismo nombre.  

 Hay 3 clases de bluetooth que nos indican la máxima potencia a la que emiten y por tanto la distancia máxima que podrán alcanzar: 

 

 También es muy importante la velocidad a la que pueden enviarse los datos con este protocolo: 

 

 Mbps : Mega Bits por segundo.       MBps: Mega Bytes por segundo. kb = 1.024 b     M = 1.024 k     G = 1.024 M 

 ¿Te atreves a calcularlo … . ? 

 ¿Cuántos ciclos por segundo tendrán las ondas que están en la Banda ISM?  ¿Cuál es el periodo de esas ondas? 

 Solución  a)  f = 2.4G b) λ=c/f= 12.5cm o sea, las antenas tendrían que ser de esta longitud. Hay muchos trucos para reducirla, una de ellas es la forma de serpiente que puedes ver en el HC-06 

 ¿Te atreves a calcularlo...? 

 ¿A qué distancia y cuanto tiempo tardarían en enviarse los siguientes archivos por Bluetooth? 

 

 Un vídeo de 7Mb usando versión 2 clase 2 

 Una imagen de 2.5Mb usando versión 3 clase 1 

 Un archivo de texto de 240KB usando versión 1.2 clase 1 

 

 Solución  1) 7Mb / 3Mbs = 2.3 seg. 2) 2.5Mb / 24Mbs = 0.1 seg. 3) 240 kB 8b/B = 1.920 kb   1.920 kb  / 1.024 =   1.875 Mb     1.875Mb / 1Mbs  = 1.875 seg.  

 ¿Bluetooth clásico o Bluetooth Low Energy = BLE ? 

 Es un protocolo similar al clásico Bluetooth pero diseñado a consumir menos potencia manteniendo funcionalidad. Su popularidad ha crecido en multitud de dispositivos

 

 En robótica, el clásico device que utiliza BLE es la Micro:bit . Aunque la Micro:bit no tiene Wifi integrada, posee una radiofrecuencia que podemos configurar para Bluetooth (hay que elegir, o utilizar sus comandos de Radio o utilizar comandos de Bluetooth) 

 Por eso a la hora de elegir la APP tienes que tener en cuenta: 

 

 Si acepta Bluetooth clásico o BLE 

 Que la APP acepte leer datos desde el robot como enviar 

 

 Nosotros hemos elegido uno sencillo que cumple las dos condiciones (hay muchas APPs) Serial Bluetooth Terminal