HC-05蓝牙模块使用记录

前言

后面可能需要用到蓝牙远程控制，所以提前了解了一下。主要是用买来的蓝牙模块HC-05，主要包括一个蓝牙芯片CSR BC417（该公司是剑桥的一个公司，现已被高通收购）和一个FLASH芯片，调试一下两个HC-05之间基本的通讯以及与手机蓝牙的通讯。

一、蓝牙技术介绍

蓝牙（Bluetooth）是一种短距离的无线通讯技术，最初是研究在移动电话和其它配件间进行低功耗、低成本无线通信连接的方法。发明者希望为设备间的通讯创造一组统一的标准化协议，以解决用户间互不兼容的移动电子设备的互连互通，这些设备之间省去了传统的电线。透过芯片上的无线接收器，配有蓝牙技术的电子设备能够在短距离内彼此相通，传输速度可以达到每秒钟1Mbps。和当时流行的红外线技术相比，蓝牙有着更高的传输速度，而且不需要像红外线那样进行接口对接口的连接，所有蓝牙设备基本上只要在有效通讯范围内使用，就可以进行随时连接。

蓝牙的创始人是瑞典爱立信公司，爱立信早在1994年就已进行研发，1997年，与其他设备生产商联系，并激发了他们对该项技术的浓厚兴趣，1998年2月，5个跨国大公司，包括爱立信、诺基亚、IBM、东芝及Intel组成了一个特殊兴趣小组SIG（Special Interest Group），他们共同的目标是建立一个全球性的小范围无线通信技术，即现在的蓝牙技术，目前SIG已经发展成为一个会员达4000多家，由电信、计算机、汽车制造、工业自动化和网络等行业的领先厂商组成。

当蓝牙1.0版本推出以后，并未立即受到广泛的应用，除了当时对应蓝牙功能的电子设备种类少，蓝牙装置也十分昂贵。2001年的1.1版正式列入IEEE标准，蓝牙1.1即为IEEE 802.15.1。几年之后，采用蓝牙技术的电子装置如雨后春笋般增加，售价也大幅回落。为了扩宽蓝牙的应用层面和传输速度，SIG先后推出了1.2版、2.0版，以及其它附加新功能，例如增强型速率EDR（Enhanced Data Rate），配合2.0的技术标准，将最大传输速度提高到3Mbps；音频传输模型协定A2DP（Advanced Audio Distribution Profile）是一个控音轨分配技术，提高声音的清晰度，主要应用于立体声耳机；还有音频/视频远程控制配置文件AVRCP（A/V Remote Control Profile）等等。蓝牙3.0在适配层协议应用了Wi-Fi技术，即可在需要的时候调用802.11 Wi-Fi用于实现高速数据传输，数据传输率提高到了大约24Mbps。而最新推出的蓝牙4.0技术在电池时间、节能和设备种类上，以及有效传输距离上均有所提升。

二、模块介绍

2.1 概述

• HC-05 蓝牙串口通信模块，是基于 Bluetooth Specification V2.0 带 EDR 蓝牙协议的数传模块。无线工作频段为 2.4GHz ISM，调制方式是 GFSK。模块最大发射功率为 4dBm，接收灵敏度-85dBm，板载 PCB 天线，可以实现 10 米距离通信。
  模块采用邮票孔封装方式，模块大小 27mm×13mm×2mm，方便客户嵌入应用系统之内，自带 LED 灯，可直观判断蓝牙的连接状态。
  模块采用 CSR 的 BC417 芯片，支持 AT 指令，用户可根据需要更改角色（主、从模式）以及串口波特率、设备名称等参数，使用灵活。（在www.hc01.com下载到手册）

2.2 工作模式

具有两种工作模式：命令响应工作模式（AT模式）和自动连接工作模式

• 命令工作模式：能执行下述所有 AT 命令，用户可向模块发送各种 AT 指令，为模块设定控制
  参数或发布控制命令。也就是在该模式下可以设置波特率、密码、查询蓝牙地址等等。需要在断电时按住按钮，上电之后松开。模块上的绿灯会每隔2s闪一次，并且在串口助手中输入AT，回复OK，表示进入AT模式；
• 自动连接工作模式：当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定的方式连接的数据传输；可分为主（Master）、从（Slave）和回环（Loopback）三种工作角色；
  • 主模式：该模块可以主动搜索并连接其它蓝牙模块并接收发送数据；
  • 从模式：只能被搜索被其它蓝牙模块连接进行接收发送数据；
  • 回环：蓝牙模块就是将接收的数据原样返回给远程的主设备；

2.3 常用指令说明

三、功能实现

使用三种方式测试功能：HC-05+USB——HC-05+USB；手机——HC-05+单片机；HC-05+USB——手机

3.1 HC-05+USB——HC-05+USB

	该方式是通过USB-TTL模块，将两个蓝牙分别接入电脑的USB接口，在串口助手上进行测试

3.1.1 硬件连接

如下图所示，通过一个USB-TTL的模块，与蓝牙模块连接之后插入PC的USB接口，注意RX——TX；

3.1.2 参数配置

1. 进入命令响应模式（AT模式）

   • 首先按住蓝牙模块上的复位键然后再上电，看见蓝牙模块上的LED灯以2s间隔闪烁，就表示进入了AT模式；需要注意的是，两个模块都需要进入AT模式，当时用的两个电脑，所以另一个就不截屏了；
     

2. 设置主从模式（发送：AT+ROLE=1/0）

   • 一个模块设置为主模式（发送1），一个设置为从模式（发送0）
     

3. 查找从机物理地址并连接

   • 首先在从机模块中确定自己的地址，发送AT+ADDR?，会返回地址数据，格式如NAP：UAP：LAP（十六进
     举例说明(不是真正的地址)：
     模块蓝牙设备地址为：20：16：03：03：37：65
     发送：AT+ADDR？\r\n
     返回：+ADDR: 2016:3:33765 OK
   • 然后在主机中发送从机地址进行连接（AT+BIND=,），出现第三个OK了
     

4. 设置匹配码

   • 因为两个蓝牙模块需要匹配，所以需要设置匹配码（AT+PSWD=7777），需要注意的是，主机和从机都要设置
     

5. 发送数据

   • 此时断开两个模块重新上电，两者会自动建立连接；当开始发送数据的时候，发现接收的是乱码，想起来是波特率设置的不同，主机是38400，从机是9600，于是让从机重新进入AT模式，设置波特率（AT+UART=38400,0,0）,然后再发送，就可以正确接收到数据了。而且主机和从机之间是可以相互发送的。图片是两个电脑串口助手的显示界面，通讯成功。
     

3.2 手机——HC-05+单片机

通过手机的蓝牙发送指令给连接到单片机的蓝牙模块，单片机做处理器，根据接收到的数据做不同的命令。

1. 安卓手机需下载蓝牙助手，开始使用的是3.3这种的官方APP，但是不能发送16进制的数据，只能发送图形变量，例如当我发送1的时候，在串口助手16进制中显示为31。

因此在应用市场搜索了“蓝牙串口”这个APP，支持16进制发送，并经过测试可以work。
手机蓝牙连接参考3.3，当可以正常连接后，只需要识别串口接收到的数据，然后单片机对数据做出命令就可以了，接收数据的函数为：
uint16_t USART_ReceiveData(USART_TypeDef* USARTx);

需要注意的地方就是波特率需要匹配。

3.3 HC-05+USB——手机

3.3.1 环境

1. 蓝牙模块还是不变，手机因为智能用安卓手机，所以找了公司的一个小米4c手机，还需要下载官方的一个APP，安装包在官网可以下载。
   
   直接通过QQ发送到手机上，然后点开就自动安装了。
2. 在软件界面搜索蓝牙模块，默认名字是HC-05，可以在命令模式下更改名字。需要注意的是，CMODE需要是1，第一次连接的实话同样需要匹配码。搜索到之后连接就可以了，连接上之后可以观察到模块上的灯变成每隔2s快速闪两次。因为我之前连接过了，所以没有输入匹配码的步骤。
   
3. 大功告成，接下来就可以正常发送数据了。