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Air5101 蓝牙模组产品简介

作者：王世豪　|　最后修改：2026-06-12

你需要一款小体积，低成本，低功耗的蓝牙模组，用来让你的设备做万物互联吗？

模块尺寸：6mm*15.3mm*2.25mm

一、产品概述

合宙 Air5101S 蓝牙模组工作于从模式，可广泛应用于智能家居设备（如智能灯控、传感器）、便携医疗终端（如体温计、血氧仪）、工业数据采集（无线传感器节点）以及消费电子（蓝牙玩具、遥控器）等等场景。

Air5101S 作为独立蓝牙模组，可与现有 4G 模组（如 Air780 系列）完美搭配，通过"外挂"方式实现功能升级，让您的产品以极小的硬件改动获得蓝牙功能，真正实现低成本、高效率的解决方案。

其低功耗特性尤其适合电池供电设备，工业级设计保障了严苛环境下的可靠性。

Air5101S 核心参数如下：

  • 蓝牙版本： BLE 5.2，确保优秀的兼容性和低功耗特性。
  • 通信距离： 参考距离 10~20 米，足以覆盖大多数室内及短距离户外场景。
  • 数据传输率： 物理层理论支持 1Mbps，短包格式传输。
  • 发射功率： 支持-40dBm 至 +6dBm 可调，用户可根据实际需求在功耗与距离之间做出权衡。
  • 接收灵敏度： 低于-96dBm，保证了在复杂环境下的信号捕获能力。
  • 供电范围： 3.3V~5.5V，适应多种供电方案。
  • 工作温度： -40°C~+85°C，达到工业级标准，可应对严苛的工作环境。

Air5101S 支持三种功耗模式，常规模式 0、低功耗模式 1 和低功耗模式 3，开发者可根据应用场景灵活调配。

其中低功耗模式 1 和低功耗模式 3 的功耗相同，只是唤醒后的行为不同：

  • 常规模式 0： 蓝牙正常工作；
  • 低功耗模式 1： 可被发现和连接；唤醒后，会在 80ms 后再次进入低功耗模式 1。
  • 低功耗模式 3： 可被发现和连接；唤醒后，自动退出低功耗模式 3，进入常规模式 0。

因此低功耗模式 1 和低功耗模式 3，在下方功耗表中统称为低功耗模式。

从 Air5101S 功耗数据表可知：

发射功率 6dBm，连接状态下工作间隔为 1000ms 时，低功耗模式平均电流为 70uA；广播状态下工作间隔为 10000ms 时，低功耗模式平均电流仅为 32uA。

uA 级的功耗表现，意味着采用纽扣电池供电的设备，也可稳定运行数月甚至数年之久。

二、核心功能亮点

1. BLE 近场通信

Air5101S 提供稳定可靠的 BLE 近场通信能力，支持以下特性：

  • 双工作模式 ：支持 AT 指令模式和透传模式，可根据应用场景灵活切换
  • 丰富的配置选项 ：可配置设备名称、广播参数、连接参数等
  • 低功耗设计 ：支持三种功耗模式（常规模式、低功耗模式 1、低功耗模式 3）
  • 数据透传 ：建立连接后数据透明传输，无需协议封装
  • 事件通知 ：实时通知连接状态、数据接收等事件

通过 exril_5101 扩展库，4G 模组可以轻松控制 Air5101S，实现蓝牙数据的收发和管理。

exril_5101 扩展库文档：https://docs.openluat.com/osapi/ext/exril_5101/

exril_5101 扩展库代码：https://gitee.com/openLuat/LuatOS/blob/master/script/libs/exril_5101.lua

API ：

核心接口：

exril_5101.on(cbfunc) -- 注册事件回调

exril_5101.mode(mode, timeout) -- 切换工作模式

exril_5101.set(config, timeout) -- 配置参数

exril_5101.get(key, timeout) -- 获取设备信息

exril_5101.send(data, wakeup_option, timeout) -- 向已连接的蓝牙主设备发送数据

exril_5101.disconnect(timeout) -- 断开连接

exril_5101.status(timeout) -- 查询连接状态

exril_5101.wakeup(source, level, width, timeout) -- 配置唤醒主控功能

系统控制接口：

exril_5101.restart(timeout) -- 软重启模块

exril_5101.restore(timeout) -- 恢复出厂设置

exril_5101.save(timeout) -- 保存配置到 Flash

功耗管理接口：

exril_5101.power(mode, wakeup_option, timeout) -- 设置功耗模式

看门狗接口：

exril_5101.wdt.init(timeout, level, width, sync_timeout) -- 初始化看门狗

exril_5101.wdt.feed(sync_timeout) -- 喂狗操作

exril_5101.wdt.close(sync_timeout) -- 关闭看门狗

exril_5101.wdt.status(sync_timeout) -- 查询看门狗状态

开发流程 ：

  1. 加载 exril_5101 扩展库
  2. 初始化 Air5101，配置设备参数
  3. 注册事件回调，处理蓝牙事件
  4. 根据应用需求，实现相应功能

2. 互为看门狗

Air5101S 内置看门狗功能，可与 4G 模组实现"互为看门狗"的可靠机制：

Air5101S 守护主控： Air5101S 作为独立的硬件看门狗。当主控运行异常、未能在设定时间内“喂狗”时，Air5101S 模组能通过 SWITCH 引脚自动输出指定电平，强制重启主控。

主控守护 Air5101S： 主控也可作为 Air5101S 的看门狗，当 Air5101S 工作异常时，主控可拉低 Air5101S 的 RESET 脚，复位 Air5101S。

Air5101S 开发板添加了上述硬件设计，方便大家快速验证：

开发板参考设计资料：https://docs.openluat.com/air5101/product/shouce/

3. 通过 Air5101S 的蓝牙为 4G 升级固件

Air5101S 支持通过蓝牙为 4G 模组升级固件，提供两种工具方式：

代码获取路径：

代码位置：LuatOS/module → 选择您的模组型号 → demo/fota/ble_5101_fota/

示例（Air780EPM）：LuatOS/module/Air780EPM/demo/fota/ble_5101_fota

方式一：Python 工具升级

原理 ：使用专用的 Python 脚本工具，通过蓝牙连接 Air5101S，将固件数据传输到 4G 模组进行升级。

优势 ：

  • 操作简单，通过命令行即可完成
  • 支持自动化脚本操作
  • 适合开发人员和批量升级场景

实现流程 ：

进入到 ble_fota 目录下运行 cmd 命令进入命令行程序，然后等待设备运行并初始化蓝牙后运行下面命令：

python ble_fota_tool.py -f ble_fota.bin

方式二：Web 界面升级

原理 ：通过 Web 浏览器访问专用的升级页面，通过蓝牙连接 Air5101S，实现可视化的固件升级操作。

优势 ：

  • 界面友好，操作直观
  • 持进度显示和操作引导

实现流程 ：

代码文件夹中有个 html 文件，放到 Chrome 或者 Edge 浏览器打开：

然后等待升级完成即可。

技术实现 ：两种方式均基于 Air5101S 的透传功能，通过 exril_5101 扩展库来实现数据传输，确保固件数据的可靠传输和升级过程的稳定性。

三、应用场景

Air5101 适用于各类物联网设备和无线通信应用，包括但不限于：

  • 智能设备控制 ：通过手机蓝牙控制设备
  • 数据透传 ：实现设备与手机之间的数据传输
  • 远程固件升级 ：通过蓝牙为 4G 设备升级固件
  • 系统稳定性保障 ：利用看门狗功能确保系统稳定运行
  • 低功耗应用 ：适用于电池供电的便携设备

四、优势总结

  1. 低成本升级 ：通过"外挂"方式为现有 4G 设备添加蓝牙功能，无需重新设计硬件
  2. 高可靠性 ：内置看门狗功能，与 4G 模组实现互为守护
  3. 灵活升级 ：支持通过蓝牙为 4G 模组升级固件，提供两种升级方式
  4. 低功耗设计 ：多种功耗模式，适应不同应用场景
  5. 易于集成 ：提供完整的扩展库和 API，简化开发流程
  6. 稳定通信 ：基于 BLE 5.2 技术，提供稳定可靠的蓝牙通信

Air5101 不仅是一个蓝牙模块，更是 4G 设备的得力助手，为物联网设备提供更丰富的功能和更可靠的运行保障。