2. Bluetooth Low Energy và ứng dụng thực tế_Mr. Châu Nguyễn Nhật Thanh VNG Corp

Bluetooth Low Energy &ứng dụng thực tế

Châu Nguy n Nh t Thanhễ ậSenior Technical Manager, VNG Corp.

N i dungộ

1.Gi i thi uớ ệ

2.T ng quan v IoTổ ề

3.Bluetooth Low Energy (BLE)

4.VNG BLE Dev Kit & Arduino

5. ng d ng VNG BLE Dev Kit, BLE moduleỨ ụ

6.Demo

7.H i và đápỏ

Gi i thi uớ ệ

● V b n thân:ề ả– T t nghi p K s ĐH Bách Khoa TPHCM khoa ố ệ ỹ ư

CNTT 97-2002

– T t nghi p Th c sĩ ngành Khoa h c máy tính t i ĐH ố ệ ạ ọ ạDuisburg, Đ cứ

– Gia nh p VNG năm 2010: ki n trúc h th ng cho ậ ế ệ ốZingMe, CSM, IoTLab ...

– Hi n t i đang nghiên c u ng d ng các gi i pháp ệ ạ ứ ứ ụ ảCloud vào ho t đ ng c a VNGạ ộ ủ

Gi i thi uớ ệ

● V VNGề

Gi i thi uớ ệ

● V IoT Labề

T ng quan v IoTổ ề

IoT là gì ???


Developer nghĩ r ngằ K s ph n c ng nghĩ r ngỹ ư ầ ứ ằ

M t trong các b n nghĩ r ngộ ạ ằ V b n nghĩ r ngợ ạ ằ


http://recode.net/2015/01/15/a-beginners-guide-to-understanding-the-internet-of-things/



● 1 h th ng IoT bao g mệ ố ồ

IoT devices IoT Gateway IoT Cloud


● K t n i t thi t b đ n cloudế ố ừ ế ị ế– Tr c ti p: ự ế

● Ethernet, Wifi, 3G● Kho ng cách xa (long range)ả

– Gián ti p:ế● BLE, RFID, NFC → kho ng cách g nả ầ● Zigbee,LoRa → kho ng cách trung bình ả


VNG IoT vision

Bluetooth Low Energy (BLE)

● Bluetooth :– Chu n k t n i không dâyẩ ế ố

– Sóng vô h ngướ

– Ho t đ ng trên t n s 2.4GHzạ ộ ầ ố

– T c đ truy n lên đ n 1Mbpsố ộ ề ế

– Kho ng cách lên đ n 100mả ế

– Chia thành 2 lo i chính:ạ● Bluetooth th ng (classic)ườ● Bluetooth low energy (smart / BLE )


● Bluetooth th ng (classic)ườ– Các ng d ng streaming ứ ụ

audio, video

– Công su t tiêu th l n 1W v i ấ ụ ớ ớdòng peak < 30mA

– Các profile ph bi n:ổ ế● Human Interface Device Profile

(HID): keyboard, mouse …● Advanced Audio Distribution

Profile (A2DP) : headset


● Bluetooth Low Energy (Smart)– Các ng d ng truy n nh n ứ ụ ề ậ

data nh : d li u sensor …ỏ ữ ệ

– Công su t tiêu th 0.01W ấ ụđ n 0.5W v i dòng peak < ế ớ15mA

– H tr nhi u profile nh ỗ ợ ề ưHeart Rate, Blood Pressure Measurement ...




● T i sao BLE phù h p IoT:ạ ợ– K t n i không dâyế ố

– Tiêu th năng l ng c c th pụ ượ ự ấ

– H tr khá nhi u profile/service chu n → ti t ki m ỗ ợ ề ẩ ế ệth i gian l p trình appờ ậ

– V4.2 h tr IPv6 thông qua IPSP profile giúp các ỗ ợthi t b có đ nh danh IP tr c ti p, k t n i thông qua ế ị ị ự ế ế ốgateway

VNG BLE Dev Kit & Arduino

● Quá trình phát tri n 1 s n ph mể ả ẩ– Thi t k ph n c ngế ế ầ ứ

– Vi t firmware cho ph n c ngế ầ ứ

– Tích h p lên cloudợ

– Vi t ph n m m đi u khi n trên mobileế ầ ề ề ể

– Flash firmware vào s n ph mả ẩ


● Tr c đâyướ– Thi t k ph n c ng ph thu c l n vào vi c đ i ngũ ế ế ầ ứ ụ ộ ớ ệ ộ

làm firmware có kinh nghi m làm v i chip nào: intel, ệ ớarm, mips, powerpc

– Vi t firmware t p trung vào vi c optimize t ng ế ậ ệ ừbit,byte nên khó implement biz ph c t pứ ạ

– Xây d ng cloud là c 1 v n đự ả ấ ề

– Vi t app trên mobile là 1 c c hình cho k s firmwareế ự ỹ ư

– Flash firmware r t ph c t p dùng STLink, JLink ...ấ ứ ạ


● V i Arduino m i vi c tr nên đ n gi nớ ọ ệ ở ơ ả– Ph n c ng chu n hóaầ ứ ẩ

– Firmware đ c l p v i ph n c ng, ch t p trung vào biz ộ ậ ớ ầ ứ ỉ ậdo đó implement đ c nh ng biz r t ph c t pượ ữ ấ ứ ạ

– Cloud có VNG lo :)

– App mobile có s n framework ẵ

– Flash firmware d dàng nh tr bàn tay CMSIS-DAPễ ư ở

→ C h i l n cho l p trình viên mobile tham gia vào ơ ộ ớ ậIoT


● Arduino là gì ?– Đ nh nghĩa chu n pinoutị ẩ


● Arduino là gì ?– Đ nh nghĩa ngôn ng d a trên C và đi kèm IDEị ữ ự


● Arduino là gì ?– Cho phép ghép n i nhi u module đa d ngố ề ụ



● VNG BLE Dev Kit– Là công c giúp l p trình viên d dàng ti p c n công ụ ậ ễ ế ậ

ngh BLE trong vi c phát tri n các s n ph m IoTệ ệ ể ả ẩ

– Board m ch đ c thi t k theo d ng tròn, near ạ ượ ế ế ạproduction g n gi ng các thi t b đeo tay→có th ầ ố ế ị ểdùng làm prototype cho các thi t b đeo tayế ị

– Là công c phát tri n firmware cho các module BLE ụ ểdo VNG s n xu t, dùng đ tích h p tính năng smart ả ấ ể ợvào các thi t b gia d ng thông th ngế ị ụ ườ


● Đ c tính k thu tặ ỹ ậ– Chipset Nordic nRF51822 s d ng nhân ARM® ử ụ

Cortex™-M0

– Tích h p c m bi n: Proximity, Ambient, Pressure, ợ ả ếTemperature, Gyroscope, Accelerometer

– B nh 256kB Flash, 16kB RAM ộ ớ

– Giao ti p I2C, UART, SWD, 11x GPIOsế

– Buzzer(loa nh ): max 78dBỏ


● B công c phát tri n (SDK)ộ ụ ể– H tr mbed ỗ ợ

– H tr arduinoỗ ợ

– Tích h p VNG cloudợ

– Có SDK cho mobile app (android, iOS)

– M t s code m u các ng d ng ộ ố ẫ ứ ụth c tự ế


● S d ng giao ti p CMSIS-DAP thông qua 1 ử ụ ếboard trung gian giúp cho vi c flash rom tr ệ ởnên đ n gi nơ ả


● H tr flash rom tr c ti p t Arduio IDEỗ ợ ự ế ừ


● BLE Module– Cùng đ c tính k thu t v i Dev Kit ch khác nhau v ặ ỹ ậ ớ ỉ ề

m t hình d ng board m chặ ạ ạ

– Dùng cho vi c phát tri n s n ph m đ i tràệ ể ả ẩ ạ


● BLE Module with Arduino pinout– Module g c g n trên adapter cho phép k t n i v i ố ắ ế ố ớ

các module arduino có s n 1 cách d dàngẵ ễ

– D dàng l p trình theo ngôn ng Arduino và t o ra ễ ậ ữ ạfirmware chuyên nghi p, gi i quy t các bài toán ệ ả ếph c t p ch v i vài dòng code đ n gi nứ ạ ỉ ớ ơ ả


● BLE Dev Kit with Arduino pinout– BLE Dev Kit g c g n trên adapter cho phép k t n i ố ắ ế ố

v i các module arduino có s n 1 cách d dàngớ ẵ ễ

– D dàng l p trình theo ngôn ng Arduino và t o ra ễ ậ ữ ạfirmware chuyên nghi p, gi i quy t các bài toán ệ ả ếph c t p ch v i vài dòng code đ n gi nứ ạ ỉ ớ ơ ả

ng d ng VNG BLE Dev KitỨ ụ

● Do là s n ph m near production nên phù h p ả ẩ ợv i các thi t b đeo tay nh đ ng h , smartkey,ớ ế ị ư ồ ồ

ng d ng VNG BLE Dev ModuleỨ ụ

● Lý t ng cho nhà s n ưở ảxu t thi t b cu i tích ấ ế ị ốh p gi i pháp thông ợ ảminh cho s n ph m ả ẩhi n t iệ ạ

ng d ng VNG BLE Dev ModuleỨ ụ

● VNG VR Game: – Ch i game VR trên Zalo k t h p v i kính VR ơ ế ợ ớ

– S d ng module BLE đ k t n i đi n tho i và kínhử ụ ể ế ố ệ ạ

– S d ng module BLE đ k t n i đi n tho i và ghử ụ ể ế ố ệ ạ ế

Tóm t tắ

● BLE Dev Kit giúp l p trình viên d dàng ti p c n IoT theo ậ ễ ế ậcách đ n gi n nh t có thơ ả ấ ể

● BLE module và Arduino adapter giúp l p trình viên d dàng ậ ễt n d ng l i kho tài nguyên vô t n c a Arduino và gi i quy t ậ ụ ạ ậ ủ ả ếcác bài toán ph c t p ch v i vài dòng code đ n gi nứ ạ ỉ ớ ơ ả

● IoT s bùng n và chính l p trình viên đ c bi t là l p trình ẽ ổ ậ ặ ệ ậviên mobile m i là ng i có l i th nh t trong cu c đua nàyớ ườ ợ ế ấ ộ

● Đ u tháng 06 s m bán các module trên site, follow ầ ẽ ởfanpage facebook.com.vn/bleviet đ c p nh t thông tin m i ể ậ ậ ớnh t v dev kitấ ề

Tóm t tắ

“30 tu i mà b n ch a thành công v i IoT thì l i ổ ạ ư ớ ỗkhông ph i cho gia đình b n mà là do b n ả ạ ạkhông ch u tìm hi u v Arduino và VNG BLE ị ể ềDev Kit và BLE module :):) :)”

ThanhCNN

Tài li u tham kh oệ ả

● https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Bluetooth_profiles#Advanced_Audio_Distribution_Profile_.28A2DP.29

● https://serialio.com/news/what-ble-bluetooth-smart● http://electronicdesign.com/communications/design-bluetooth-sports-fitness-market● http://electronicdesign.com/site-

files/electronicdesign.com/files/uploads/2013/07/1003_DSblu2th_Fig3.gif● https://support.apple.com/en-vn/HT204387● http://www.embedded-expertise.com/bluetooth-classic-or-smart/● https://developer.bluetooth.org/gatt/characteristics/Pages/CharacteristicsHome.aspx● https://learn.adafruit.com/introduction-to-bluetooth-low-energy/gatt● http://www.edn.com/design/analog/4405960/4/Three-flavors-of-Bluetooth--Which-

one-to-choose-● http://blog.bluetooth.com/ten-important-differences-between-bluetooth-bredr-and-

bluetooth-smart/● https://www.safaribooksonline.com/library/view/getting-started-

with/9781491900550/ch01.html

http://facebook.com.vn/bleviet

Technology

2. Bluetooth Low Energy và ứng dụng thực tế_Mr. Châu Nguyễn Nhật Thanh VNG Corp