1. 程式人生 > >藍芽模組:詳解藍芽通訊模組的使用

藍芽模組:詳解藍芽通訊模組的使用

HC系列藍芽產品

使用者使用指導說明書

一、概述

HC系類藍芽產品包括藍芽串列埠模組和藍芽介面卡兩大類別,列表如下:

1、藍芽串列埠模組:

工業級:HC-03,HC-04(HC-04-M,HC-04-S)

民用級:HC-05,HC-06(HC-06-M,HC-06-S)

HC-05-D,HC-06-D(是帶底板的模組,主要是使用者用於測試和評估)

2、藍芽介面卡:

HC-M4

HC-M6

本文主要介紹藍芽串列埠模組。

藍芽串列埠模組用於把串列埠轉換為藍芽,這種模組工作的時候分為主機和從機,其中偶數命名的型號出廠時就確定了是從機或者是主機,並無法更改。奇數命名的型號可以使用者自己通過AT指令修改模組為主機或者從機。

HC-04 具體分為:

主機:HC-04-M , M=master

從機:HC-04-S , S = slaver

訂購時預設為從機,如果需要主機,則訂購時說明,或者直接訂購HC-0X-M

同樣,HC-06也是一樣的命名原則。

因為HC-03,HC-05可以使用者自由地設定主機或者從機,所以主機或從機只有在出廠時預設引數有意義,使用者購買時可以要求出廠引數預設為主或者從。

藍芽串列埠模組最主要的功能是取代串列埠線,使用舉例如下:

A, 兩個微控制器,分別接一個藍芽主機和一個從機,則主機和從機配對之後,相當於一根串列埠線,包含了RXD,TXD 兩組訊號,兩個微控制器之間可以通過藍芽串列埠模組串列埠通訊。 B,微控制器接上藍芽模組的從機,可以和電腦的藍芽介面卡,智慧手機的藍芽介面卡配對通訊,從而微控制器和電腦、手機之間虛擬了一根串列埠線,可以進行串列埠通訊。

C,市面上大多數的藍芽裝置都是使用藍芽從機的,比如藍芽印表機,藍芽GPS,大部分就是從機模式的,我們可以使用主機模組和它配對通訊。

串列埠模組的使用,是不需要驅動的,只要是串列埠就可以接入,配對完畢即可通訊,模組與模組的通訊需要至少2個條件:

1、 必須是主機與從機之間

2、 必須密碼一致

但這兩個條件並不是充分條件,還有一些條件是根據不同的型號來確定的,詳細資料請參考後面的各種型號的關於配對的章節。

我們下面的章節敘述中將會多次引用Linvor(廣州匯承資訊的前稱)的資料和圖片。

二、模組的選型

藍芽串列埠在模組功能上,偶數命名的互相相容,從機命名的也互相相容,也就是說,HC-04與HC-06,HC-03與HC-05在功能上是相容的。HC-04,HC-06是比較早的版本,使用者不可以自己切換主機或者從機,AT指令集很少,包括修改藍芽名(限於從機),修改密碼,修改波特率,詢問版本號等幾個基本功能,不如HC-03\HC-05的靈活和指令集多,一般來說推薦使用者使用HC-03\HC-05的藍芽。 下面列舉HC-05和HC-06出廠時的主要引數,注意區別:

HC-05 HC-06

主機與從機可以切換 主機與從機不可以切換

藍芽名:HC-05 藍芽名:linvor

密碼:1234 密碼:1234

主機:不記憶從機,可以和任意從機配對,也就主機:記憶最後一次配對過的從機,並只與該是預設了AT+CMODE=1,如果要和HC-06一樣記從機配對,直到KEY(26腳)高電平觸發時放憶最後配對過的從機,可以配對過之後再使用棄記憶,26腳預設應該接低電平 AT+CMODE=0,詳情參考HC-05的AT指令集

配對方式:主機可以指定另一方的地址進行配

對,另一方包括手機、電腦的介面卡、從機,也配對方式:主機自動搜尋從裝置進行配對。 可以預設地自動搜尋並配對從機。 典型方式:在一定條件下,主從之間自動配對。 典型方式:在一定條件下,主從之間自動配對(默

認方式)

多機通訊:模組與模組之間只支援點對點通訊,多機通訊:模組與模組之間只支援點對點通訊,介面卡可以支援與多個模組配對通訊。 介面卡可以支援與多個模組配對通訊 AT模式1:開機後,再觸發34腳為高電平可以

進入AT模式,此時設定AT指令使用的波特率和

通訊時的波特率一樣,比如9600;

AT模式2:先令34腳為高電平,或者模組上電

的同時令34腳也為高電平,設定AT指令使用的AT模式:配對前就是AT模式,配對完畢後透明波特率使用38400bps。

注意:只有34腳保持高電平的時候,才能使用所通訊

有的AT指令,進入AT指令之後34腳如果不保

持高電平的話,只能使用部分AT指令,這種設

計是把模組的設定許可權留給了使用者的外圍控制

電路,使05模組的應用非常靈活。

通訊過程中令34腳為高電平,可以進入AT放開後恢復通訊模式,這個功能可以動態查詢某通訊過程中無法進入AT模式

些資訊,預設通訊波特率:9600,4800~1.3M可設 預設通訊波特率:9600,1200~1.3M可設 KEY:34腳,用於進入AT狀態 KEY:26腳,用於主機放棄記憶

LED1:31腳,藍芽狀態指示燈,慢閃(1HZ)表LED:從機閃的頻率是102ms,主機如果已經有示進入AT模式2;快閃(2HZ)表示進入AT模對從機的記憶,配對中110ms/s的頻閃,如果式1,或者是通訊配對中;雙閃/秒,表示配對還沒有記憶從機,或者清空了記憶,則是750m/s

完畢,可以通訊

LED2:32腳,配對前低電平,配對完畢可以通

信為高電平

主從機指示燈用法是一樣的。

注意:LED1和LED2引腳外接LED+腳。

功耗:配對中是30~40MA左右,波動,平均電流

是25MA

左右。配對完畢,不論通訊與否,都是

8MA,無休眠模式。該引數所有型號的藍芽模組

都是一樣的。

復位:11腳,低電平復位,使用時可以懸空

級別:民用級 的頻閃,配對完畢後,不論主機從機,LED引腳都為高電平。 注意:LED引腳接LED+腳。 功耗:配對中是30~40MA左右,波動,平均電流是25MA左右。配對完畢,不論通訊與否,都是8MA,無休眠模式。該引數所有型號的藍芽模組都是一樣的。 復位:11腳,低電平復位,使用時可以懸空 級別:民用級

以上表格是兩大系類模組的主要引數,可以供使用者選型時參考。

推薦使用HC-03\HC-05系列產品。

三、封裝資訊

雖然HC-03、HC-04、HC-05、HC-06引腳定義稍有不同,但使用相同的封裝尺寸:28mm * 15 mm *2.35mm。

下面圖1是HC-06圖片及主要引腳,圖2是HC-05圖片及主要引腳,圖3是對比圖,圖4是他們的封裝尺寸資訊。製作電路板時,可到廣州匯承資訊科技有限公司的網站(www.qb5200.com下載protle版的封裝庫。

圖1 圖2

3

圖4

四、首次使用HC-06使用及測試方法

本章節將詳細介紹HC-06的使用方法,當用戶第一次拿到模組的時候,可以用這個章節的介紹進行測試。 主要引腳定義

PIN1

UART_TXD , TTL/CMOS 電平,串列埠傳送腳

PIN2 UART_RXD, TTL/COMS 電平,串列埠接收腳(無上拉,需外加上拉)

PIN11 復位引腳,低電平復位,可以懸空

PIN12 VCC,典型值3.3V,可以工作於3.1~4.2V之間

PIN13 GND

PIN22 GND

LED,工作狀態燈。

從機:配對完畢前輸出週期為102msPIN24 主機:無記憶從機配對資訊的情況下,配對完畢前輸出110ms週期的

方波,有記憶從機配對資訊的情況下,配對完畢前輸出750ms週期的

方波,配對完畢後輸出高電平。

主機用於清空 主機對從機的配對資訊 ,清空之後,主機將隨機搜尋PIN26 從機,配對後將記憶從機地址,下次開機將只搜尋該地址的從機。

1、模組與3.3V的微控制器串列埠的接線方法,如圖5所示。

圖5

HC-06原則上只要接上 UART_TXD、 UART_RXD、VCC、GND 這4根線就可以工作了,但為了更好的測試,最好把LED、KEY(測試主機時)也接上。

其中,3.3V微控制器的TXD接到HC-06的UART_RXD

3.3V微控制器的 RXD接到HC-06的UART_TXD

接上3.3V電源和地,就算最小系統接線完成了。

需要注意的是,藍芽模組的PIN2:UART_RXD不帶上拉,如果微控制器的TXD無上拉能力的話,就

需要在模組的UART_RXD腳上接一個上拉電阻。這個很容易被使用者所忽略。

如果2個微控制器分別這樣接主機和從機的話,那麼上電後,配對前(LED閃)可以通過串列埠傳送AT指令,詳細的指令請參考HC-04或HC-06的規格書,最後一個章節有介紹指令集,需要注意的是,HC-04\HC-06的指令沒有結束符,比如呼叫指令,只發AT兩個字母就可以了,不要加上回車換行符。

如果LED常亮了,說明配對完畢,兩個微控制器之間可以互相串列埠通訊,使用者可以認為兩個微控制器之間連了一個串列埠線。

2、藍芽模組與5V微控制器串列埠、電腦串列埠的接法,如圖6所示。

圖6 是藍芽底板的原理圖,該原理圖的接法可以使藍芽模組的工作電壓擴大為3.1~6.5V,此時通過圖6的J1口,可以接入3.3V系統的微控制器或者5V系統的微控制器,也可以接入電腦串列埠。

圖6

3、AT指令測試

HC-04、HC-06在配對完畢之前,模組就是AT模式。

在9600N81的情況下,傳送AT兩個字母就會回覆OK,其他指令參考06的規格書最後一個章節,請使用者注意,HC-06的AT指令集沒有結束符,AT指令後面不需要加入回車換行等。

V1.4版本的指令集是不包含奇偶校驗設定的,V1.5版本及以後版本是包含奇偶校驗設定的,V1.5比V1.4多出的3條指令為:

無校驗(預設設定)AT+PN

奇校驗 AT+PO

偶校驗 AT+PE

HC-06的AT指令傳送頻率最快不要超過1次/秒,因為HC-06的指令是通過時間間隔來判斷

指令是否結束的。

4、藍芽模組和電腦的介面卡配對使用的情況,可以參考公司網站下載中心的“IVT使用指南.pdf”,該文件以HC-06-D為例,說明了串列埠模組如何與介面卡配對使用的,和手機的配對使用的方法也差不多,不過手機都需要第三方的通訊軟體,類似於電腦的串列埠助手或者超級終端,我公司下載中心提供了“PDA串列埠助手.exe”,是適合適用於WM系統的手機軟體。經過驗證,串列埠模組可被sybian,andron,windows mobile 等智慧作業系統的藍芽所支援。

5、配對說明:HC-06的主機出廠的時候,是沒有對任何從機記憶的,這個時候,只要主機和從機的密碼一致,就可以配對。但是,主機配對過一次之後,就記憶住了最後一次配對的從機地址了,只要主機上電,就會自動地不停地搜尋從機,直到找到為止。如果主機的PIN26腳被高電平觸發,就會清空所記憶的從機地址,變為任意地址都允許配對的情況,此時只要密碼一致,就可以配對。使用者可以根據這個特性設計主機是該指定地址配對,還是任意地址配對。

6、關於密碼的修改

HC-06密碼的修改可以通過指令AT+PINxxxx,但需要注意,通過指令修改成功之後,模組必須徹底放電,新密碼才能生效,只要徹底放電之前,舊密碼還是有作用的。測試的時候,可以在斷電之後,把電源和地短接20秒,整個系統將會徹底放電,新密碼生效。一般情況下,如果外圍沒有徹底放電的設計的設計的話,關機半個小時也是可以徹底放電的,具體情況需要使用者根據具體情況具體分析。

7、主機時沒有名字的,使用者測試的時候不要嘗試修改主機的名字,藍芽名字的長度不要超過20個字元。

小結:HC-06的指令比較少,操作簡單,價格便宜,適合用法比較特定的使用者,在此不做過多的使用說明,因為HC-04和HC-06的使用方法上是一樣的,除了工業級和商業級的區別外,其他沒有過多區別,所以以上說明也可以認為是HC-04的使用說明。

HC-04、HC-06的主要參考資料:(在公司網站均有提供下載,www.qb5200.com

HC-06藍芽規格文件 .pdf (含指令集)

HC-04藍芽規格文件 .pdf (含指令集)

IVT BlueSoleil-2.6 (IVT的藍芽驅動試用版)

藍芽常見問答FAQ(2010中秋修訂版).pdf

HC-04-D(HD-06-D)datasheet(英文).pdf

HC-06-AT指令設定軟體(測試版) (用於HC-06的V1.4版本設定,V1.5版有部分指令不支援)

藍芽核心模組PCB封裝 (protel版本的PCB封裝庫)

IVT軟體使用說明.pdf (介紹如何使用介面卡與藍芽模組配對使用)

PDA串列埠除錯助手.exe (用於WM系統的串列埠助手)

五、首次使用HC-05使用及測試方法

本章節將詳細介紹HC-05的使用方法,當用戶第一次拿到模組的時候,可以用這個章節的介紹進行測試。 1、主要引腳定義

PIN1 UART_TXD , 藍芽串列埠傳送腳,可接微控制器的RXD

PIN2 UART_RXD,藍芽串列埠接收腳,可接微控制器的TXD腳,該引腳無上拉,需外加上拉 PIN11 RESET,模組復位腳,低電平復位,使用時候可以懸空處理

PIN12 VCC,電源輸入引腳,典型值3.3V,可以使用3.1~4.2V電壓

PIN13 GND

LED1,工作狀態指示燈,該燈有3種狀態,分別如下:

1、模組上電同時令PIN34為高電平,PIN31輸出1HZ方波(慢閃),表示進入了AT使用38400的波特率;

2、PIN34低電平,給模組上電,此時PIN31輸出2HZ(快閃),此時處於可配對狀態,如果PIN34再設定為高電平,也進入了AT狀態,但PIN31也一樣是2HZ方波輸出 PIN31

3、配對完畢,PIN31將雙閃\秒,也是2HZ的頻率。

4、注意:PIN34一直處於高電平的是,可以使用AT指令集裡所有的指令,如果只是通過觸發34腳高電平然後令34腳恢復低電平的方式進入AT模式,則只能使用部分的AT指令。這部分內容也可以參考第二章節的內容。

PIN32 配對完畢前,輸出低電平,配對完畢後,輸出高電平

模組配對及通訊時,必須處於低電平,高電平可以進入AT模式,通訊過程中也可以通PIN34 過置高電平PIN34進入AT狀態,置低後恢復通訊狀態

2、模組和3.3V系統的典型接法,如圖7所示

圖7

3、模組與5V串列埠系統或者電腦的串列埠的典型接法,如圖8

所示

圖8

3、AT指令的測試

HC-05的AT指令詳見HC-0305AT指令集,下面主要介紹幾個常用的AT指令。

進入AT狀態:模組上電的時候同時令PIN34高電平,使用38400波特率進入AT狀態,或者

模組上電後再令PIN34為高電平,波特率將和通訊波特率一致,進入AT狀態,

推薦使用第一種方式進入AT狀態。

指令結構:指令後面需要有回車換行符作為結束符,也就是十六進位制的0X0D,0X0A,如果使用

串列埠助手,就是AT後面敲一下ENTER鍵,然後傳送指令。

修改主從指令:AT+ROLE=0

這是設定模組為從機模式,默認出廠就是從機模式

AT+ROLE=1

修改模組為主機模式。

設定記憶指令:AT+CMODE=1

該指令設定模組可以對任意地址的藍芽模組進行配對,出廠預設該引數。

AT+CMODE=0

該指令設定模組為指定地址配對,如果先設定模組為任意地址,然後配對,

接下去使用該指令,則模組會記憶最後一次配對的地址,下次上電會一直搜尋

該地址的模組,直到搜尋到為止。

修改密碼指令:AT+PSWD=xxxx

該指令設定模組的配對密碼,必須是4個位元組長度

修改通訊波特率指令:

AT+UART= <Param>,<Param2>,<Param3>,詳細參考HC-0305指令集,舉例: AT+UART=9600,0,0

就是設定波特率為9600N81

修改藍芽名: AT+NAME=XXXXX…略

小結 :HC-05的指令非常豐富,但以上幾條指令是使用者使用最多的指令,以上指令的組合完

全包含了HC-06的所有功能,可見HC-05是可以完全替代HC-06的,而且預留了大量

的使用空間給使用者,所以推薦使用HC-05系列的藍芽模組。HC-03的功能上和HC-05

是一樣的,所以以上描述也可以供HC-03的使用者參考。

HC-03\HC-05的參考資料:(公司網站均有提供下載)

HC-03藍芽規格文件 .pdf (含指令集)

HC-05藍芽規格文件 .pdf (含指令集)

IVT BlueSoleil-2.6 (IVT的藍芽驅動試用版)

藍芽常見問答FAQ(2010中秋修訂版).pdf

藍芽核心模組PCB封裝 (protel版本的PCB封裝庫)

IVT軟體使用說明.pdf (介紹如何使用介面卡與藍芽模組配對使用)

PDA串列埠除錯助手.exe (用於WM系統的串列埠助手)

HC-03/05主從一體藍芽串列埠模組指令集.pdf

六、訂購資訊

廣州匯承資訊科技有限公司公司

聯絡方式詳見網站公佈的資訊。

淘寶購買方式:可以通過公司網站首頁連結到產品的淘寶列表

PAYPAL購買方式:可以通過公司網站產品中心直接購買。

產品包裝:每盒50pcs的吸塑包裝,每個模組的重量大約為0.9g,每盒(含盒重)大約50g

訂購時,可以說明需要型號:

HC-04-M 04的主機模組

HC-04-S 04的從機模組

HC-06-M 06的主機模組

HC-06-S 06的從機模組

HC-03

HC-05 0305可以預設為主機或從機

以上產品可以按個或者按盒購買。