Bluetooth в Arduino позволяет объединять различные устройства по беспроводному каналу связи. Вы можете передавать сообщения от датчиков и контроллеров Arduino на Android устройства и наоборот, получать команды со смартфонов по протоколу Bluetooth. В этой статье мы узнаем, как с помощью популярных и не очень дорогих bluetooth модулей HC-05 и HC-06 организовать беспроводную работу своих Arduino проектов. Вы не поверите, но подключение и программирование Bluetooth модулей совсем не сложное занятие и доступно даже начинающим. Давайте убедимся в этом.
Bluetooth в Arduino проектах
Нередко в проектах возникает необходимость дистанционного управления или передачи данных с телефона или другого устройства. Одним из самых популярных и удобных способов является обмен данных через Bluetooth. Для связи платы Arduino и компьютера используется интерфейс UART (Serial). Так как любая плата Ардуино имеет хотя бы 1 последовательный порт UART, для подключения Bluetooth модуля не требуются специализированные библиотеки и схемы.
Самыми популярными модулями являются устройства на основе чипа BC417. Эта серия называется HC. Модули HC-03 и HC-05 могут быть и сервером соединения, и клиентом, они обладают широким набором АТ команд.
Для подключения к ПК потребуются модуль Bluetooth, плата Arduino, соединительные провода и компьютер. Скетч для управления платой Ардуино через смартфон и компьютер будет одинаковым, так как в обоих случаях данные в микроконтроллер буду поступать по протоколу UART. Схема подключения Bluetooth-модуля к плате представлена на рисунке. Пин RX на ардуино подключается к TDX, TX – к RDX, GND – к GND, 5V – к VCC.При загрузке скетча нужно отключить Bluetooth-модуль, иначе будет появляться ошибка доступа к Ардуино. Также нужно установить на смартфон или планшет, поддерживающий ОС Android, приложение для отправки данных на модуль. После установки приложения нужно загрузить скетч и подключить модуль к плате Ардуино. Пример кода мигания светодиода:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 | int val; void setup() { Serial.begin(9600); pinMode(13, OUTPUT); // 13 пин – светодиод, объявляется как выход } void loop() { if (Serial.available()) // проверка поданных команд { val = Serial.read(); if (val == '1') {digitalWrite(13, HIGH);} // при 1 включается светодиод if (val == '0') {digitalWrite(13, LOW);} // при 0 выключается светодиод } } |
Теперь нужно настроить соединение телефона и модуля. Для установки соединения нужно зайти в настройки телефона и включить Bluetooth. Как только устройство будет найдено, нужно ввести пароль – обычно это «1234» или «0000». После этого нужно зайти в приложение, нажать на кнопку «подключить Bluetooth» и выбрать нужное устройство. При успешном сопряжении на модуле светодиод начнет мигать медленнее, примерно 1 раз в 2 секунды.
В скетче светодиод включается и выключается при получении цифр «1» и «0». Кроме цифр также можно использовать буквы латинского алфавита с учетом регистра.
Аналогичным образом можно подключаться к модулю при помощи компьютера. Для этого существуют различные программы, которые подключатся к COM-порту. При запуске программы запрашивают номер порта, скорость и тип подключения. При успешном подключении на экране появится поле терминала, в которое нужно ввести с клавиатуры цифры/буквы, включающие светодиод.
Описание модуля Bluetooth HC 06
Все существующие типы модулей Bluetooth имеют свои особенности, но по функциям и действию они похожи. Одним из видов модулей является Bluetooth HC 06. Со стороны Ардуино модуль выглядит как обычный последовательный интерфейс, поэтому можно сразу наладить взаимодействие с устройством на компьютере.
Основные характеристики модуля:
- питание 3,3В – 6 В
- максимальное входное напряжение 5 В
- максимальный ток 45 мА
- скорость передачи данных 1200–1382400 бод
- рабочие частоты 2,40 ГГц – 2,48ГГц
- поддержка спецификации bluetooth версии 2.1
- малое потребление энергии
- высокий уровень защиты данных
- дальность связи 30 м
- для подключения к смартфону используются следующие данные – пароль «1234», скорость передачи данных 9600, имя модуля HС-06.
Модуль имеет следующие контакты:
- VCC , GND – плюс и минус питания;
- RX и TX – приемник и передатчик;
- MCU-INT — выводит статус;
- Clear (Reset) – сбрасывание и перезагрузка модуля. Последние два вывода обычно не задействованы в работе, поэтому сейчас производятся модули без этих контактов.
Модуль HC-06 используется только в режиме slave, то есть он не может самостоятельно подключаться к другим устройствам Bluetooth. Все настройки для подключения «пароль, скорость передачи данных» можно изменить при помощи АТ-команд.
Сравнение модулей Bluetooth HC 05 и HC 06
Модули HC 05 и HC 06 являются наиболее используемыми, их чаще остальных можно найти в продаже. Принцип действия этих модулей схож, оба модуля основаны на одинаковом чипе, но есть и важные отличия. В первую очередь, модуль HC 05 может работать в двух режимах работы – и в качестве ведущего (master), и в качестве ведомого (slave).
Оба модуля представляют собой две спаянные платы. Одна из них – заводская с микросхемой, другая нужна для самодельных устройств, она оснащена ножками GPIO со стандартным шагом 2,54 мм и стабилизатором напряжения.
Модуль HC-05 стоит несколько дороже, но он имеет большее количество полезных рабочих функций.
Распиновка модуля HC-05:
- EN – управление питанием;
- Питание VCC;
- GND;
- RX, TX;
- STATE – индикация;
- KEY – активирует режим управления при помощи АТ-команд. При KEY=0 – передача данных, при KEY=1 – АТ-команды.
Скорость передачи АТ команд по умолчанию для HC-05 равна 38400, для HC-06 – 9600. Важным моментом является то, что в конце АТ команд для HC-05 должны быть символы CRLF.
Основные характеристики HC-05:
- Рабочие частоты 2,4 – 2,48 ГГц;
- Мощность передачи 0,25 – 2,5мВт;
- Дальность 10 м;
- Максимальная скорость обмена данными 115200 бод;
- Питание 3,3В;
- Ток 30-40 мА;
- Рабочие температуры от -25С до 75С.
Подключение обоих модулей к плате Ардуино одинаково.
Вариант подключение модуля с использованием делителя.Представлен вариант для Arduino Nano, но он подойдет и к плате Uno.
Заключение
В этой статье мы рассмотрели варианты подключения и работы с одними из самых распространенных Arduino модулей Bluetooth HC05, HC06. Никаких особенных сложностей с этими модулями у вас быть не должно — просто подключайте его к пинам с аппаратным или программным UART, после чего используйте традиционные библиотеки (Serial для модуля, подключенного к 0, 1 пинам, SoftwareSerial в случае присоединения к другим).
Подключение Bluetooth к Arduino-проекту может существенно увеличить ваши возможности по взаимодействию с другими устройствами. Вы сможете контролировать состояния датчиков и изменять параметры системы без перезагрузки контроллера. И. конечно же, вы сможете без проблем создать роботы и машинки на Arduino, управляемые через bluetooth со смартфона. Будем надеяться, что вы сможете сделать свой первый проект после прочтения этой статьи.
Оригинал статьи на сайте ArduinoMaster.Ru.
Купить Модуль Bluetooth HC-05 в интернет-магазине Arduinka.Pro