Arduino и модули Bluetooth HC-05/06

Bluetooth — один из самых распространённых протоколов беспроводной связи на малом расстоянии для персональных электронных устройств. С его помощью работают различные устройства ввода и управления, аудиоустройства.

На фоне остальных протоколов Bluetooth выделяется прежде всего помехоустойчивостью и простотой. От не менее распространённого Wi-Fi Bluetooth отличается в первую очередь низким энергопотреблением, что делает его доступным для автономных устройств. Благодаря этому BT получил повсеместное распространение.

Чаще всего для самоделок используются BT-модули HC-05 и HC-06. Их легко найти в продаже. HC-05 отличается от HC-06 тем, что ему доступны оба режима работы: ведомый (master) и ведущий (slave). А вот HC-06 работает только ведомым, то есть он не способен находить другие устройства и самостоятельно устанавливать с ними связь (но это можно исправить).

Оба модуля основаны на одинаковом чипе и поддерживают BT версии 2.0. Их максимальная скорость работы – 3 Мегабита в секунду.

Чаще всего HC-05 и HC-06 представляют собой две спаянные платы. Верхняя – заводская плата с микросхемой BC417. Нижняя – специальная плата для самодельных устройств, содержащая самые нужные ножки GPIO с шагом 2.54 мм, стабилизатор напряжения и кнопку сброса. На фотографии ниже плата с BC417:

А это — модули HC-05 и HC-06 вместе с подложкой:

HC-05 не намного дороже HC-06. Но при этом он может работать в обоих режимах прямо “из коробки”. С HC-06 же придётся повозиться, чтобы заставить его работать ведущим.

Также встречаются немного другие версии модулей. Вместо вывода EN на них выведен KEY.

• EN — управление питанием;
• VCC — питание от 3,6 до 6 В;
• GND — земля;
• RX, TX — интерфейс UART;
• STATE — индикация работы;
• KEY — активация режима управления с помощью AT-команд.

Настройка модулей производится при помощи AT-команд. Но пин KEY есть не на всех модулях. И что с этим делать?

Пин KEY конечно же присутствует на малой плате с большим числом контактов, но не разведён на большой. Причины такого странного решения китайцев неизвестны.

Этот контакт находится здесь:

Подключение к Arduino выполняется следующими контактами:

• GND – GND;
• VCC –  +5V;
• TXD – 10;
• RXD – 11;
• KEY при обычной работе модуля не используется. Для перехода в режим AT-команд его надо соединить с +3.3V.

TXD и RXD соединены с пинами 10 и 11, потому, что аппаратный UART будет использоваться для связи с компьютером.

Для настройки модулей можно использовать USB-UART конвертер, если вы воспользуетесь им – следующий пункт можно пропустить. Для начала нам потребуется прошить Arduino.

Скетч просто отправляет данные, полученные с компьютера, на настраиваемый модуль.

Настройка терминала:

Им может послужить стандартное средство сред разработки Arduino— монитор порта. Я же работал с терминалом TeraTerm. Настраиваем следующие параметры:

• Скорость последовательного порта: 9600;
• Перевод строки: CR+LF.

TeraTerm после настройки выглядит так (номер порта может отличаться):

Все следующие действия разделим на настройку slave модуля HC-06 и master модуля HC-05.

HC-06: при подаче питания индикатор питания начнёт моргать:

Отправляем модулю команду проверки через терминал:

В ответ вам придёт:

Этой командой можно узнать версию модуля:

Ответ:

Если что-то работает не так — перепроверьте:

• Скорость соединения. Следует выбрать 9600.
• Новая строка должна обозначаться комбинацией “CR+LF”.

HC-06 обладает всего тремя настраиваемыми параметрами:

Изменение пароля:

Изменение скорости:

Изменение имени модуля, отображаемого при его поиске другими устройствами:

Пример настройки: для изменения скорости на 9600 пишем:

Меняем настройки на желаемые. Модуль ожидает соединения с ведомым устройством, например, смартфоном.

При настройке HC-05 сначала нужно активировать режим настройки. Для этого требуется пин KEY.

Первый способ:

• Отключаем источник питания;
• Соединяем пин KEY с источником питания 3.3 В;
• Подаём питание модуля.

Скорость последовательного порта при этом будет равна 38400 бод/с.

Второй способ:

• Подаём питание на модуль.
• Соединяем пин KEY с источником питания 3.3 В.

Установится скорость, выбранная в настройках заранее. По умолчанию — 9600.

Индикатор питания будет моргать.

Теперь отправляем те же команды, которыми проверяли прошлый модуль. Отличие будет лишь в версии: придёт ответ “+VERSION:2.0-20100601”.

Использование HC-05 в роли ведомого:

Сброс настроек:

Очистка памяти от соединённых устройств:

Изменение пароля:

Активация slave режима

Эта команда позволяет узнать адрес устройства:

После проделанных манипуляций отключаем пин KEY и перезагружаем модуль.

Использование HC-05 в роли ведущего:

Сброс настроек:

Очистка памяти от соединённых устройств:

Активация master режима:

Перезагрузка:

Для соединения двух модулей, нужно сделать следующее:

Ставим пароль на ведомый модуль:

Указываем ведущему модулю адрес ведомого модуля и таймаут:

Пример:

Связываемся с ведомым модулем:

Пример:

Ставим запрет на соединение с другими модулями:

На этом всё. Теперь ведущий модуль при подаче питания начнёт подключение к ведомому.