Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона.
ГЛАВНАЯ / Уроки и проекты / Урок 15. Bluetooth модуль HC-06 подключение к Arduino. Управление устройствами с телефона.
Очень часто в ваших проектах возникает необходимость в дистанционном управлении или передачи данных с ваших телефонных гаджетов.
Один из самых популярных и распространенных методов обмена данными посредством Bluetooth.
Сегодня мы разберем простые примеры как можно подключить Bluetooth модуль к Arduino и настроить дистанционное управление с телефона.
Нам понадобится:
Схема подключения Bluetooth к Arduino:
Подключать Bluetooth модуль к микроконтроллеру Arduino удобнее всего с помощью проводков ПАПА-МАМА.
| Arduino | Bluetooth |
|---|---|
| Pin 1 (TX) | RXD |
| Pin 0 (RX) | TXD |
| GND | GND |
| 5V | VCC |
Будьте внимательны, подключать подключать нужно TX -> RXD ,RX -> TXD.
Теперь необходимо записать пробный код программы:
Во время загрузки скетча необходимо что бы Bluetooth модуль был отключен от микроконтроллера arduino. В противном случае скетч не запишется, потому что связь с Bluetooth модулем происходит по одному и томуже порту RX и TX, что и USB.
int val; int LED = 13; void setup() < Serial.begin(9600); pinMode(LED, OUTPUT); digitalWrite(LED, HIGH); >void loop() < if (Serial.available()) < val = Serial.read(); // При символе "1" включаем светодиод if (val == '1') < digitalWrite(LED, HIGH); >// При символе "0" выключаем светодиод if ( val == '0') < digitalWrite(LED, LOW); >> >
После того как скетч записан и Bluetooth модуль подключен к Arduino, можно перейти к следующему шагу.
Подключение Bluetooth к телефону
Желательно в качестве источника питания для arduino использовать не USB, а внешний Блок питания на 9 В.
- Включаем Bluetooth на телефоне и ищем новые устройства
- Находим в списке расстройств «HC-06″ и подключаемся к нему.
- Телефон спросит пин-код. необходимо ввести «1234» или «0000«
- Ура. Устройство подключено.
Теперь нужно скачать bluetooth terminal на ваш телефон. Мы рассмотрим на примере платформы Android.
Вы можете установить разные bluetooth терминалы, как правило они отличаются только разными дизайнами, функционал от этого не меняется. Так же можно найти и терминал и для продуктов ios.
После того как мы установили терминал, запускаем его выбираем наш bluetooth модуль HC-06 и подключаемся к нему.
Пришло время попробовать проект в деле. Пишем в терминале цифру «0» и отправляем. Светодиод L который находится на плате arduino рядом с pin 13, должен погаснуть. Теперь отправим через терминал цифру «1» и светодиод L должен зажечься.
Демонстрация работы:
Домашняя работа:
- Изменить скетч так, что бы светодиод зажигался и потухал с помощью одной и той же команды например «G».
- Дописать скетч и научить его преобразовывать текстовые данные приходящие через блютус в цифровые и реализовать димер, зажигать светодиод с помощью ШИМ, на заданную яркость от 0 до 254 приходящую через bluetooth.
Arduino и Bluetooth
В настоящее время в зарубежных и отечественных магазинах можно найти большое количество различных Bluetooth Serial модулей для DIY-устройств. Цена на них не сильно высока: 5-10$ за модуль (с учетом бесплатной доставки в любую страну). Их легко можно найти на широко известной площадке AliExpress введя в поисковую строку одно из словосочетаний: Bluetooth RS232, Bluetooth Serial, HC-03, HC-04, HC-05, HC-06 или нажать на эту ссылку. 
В большинстве модулей используется чип BC417, плюс Flash-память. Чип поддерживает спецификацию Bluetooth v2.0 + EDR, AT-команды, может работать в режиме Master или Slave (модули HC-03/HC-5, может устанавливаться AT-командой), поддерживает скорость обмена от 2400 до 1382400.
Напряжение питание модуля составляет 3.3В, ток потребления ~50мА.
Модули HC-03/HC-05 более функциональные, чем HC-04/HC-06. 
Основные выводы модулей HC-04/HC-06:
UART_TX (pin 1), UART_RX (pin 2), UART_CTS (pin 3), UART_RTS (pin 4) — пины UART.
3,3V (pin 12) — питание 3.3В.
GND (pin 13) — общий.
PIO1 (pin 24) — индикатор рабочего режима. Если соединение не установлено — то светодиод мигает, если установлено, то постоянно горит. Для модулей HC-03/HC-05 есть некоторые отличия. Линии UART и питания те же самые, но:
PIO8 (pin 31) — индикатор рабочего режима.
PIO9 (pin 32) — статус соединения, если соединение установлено, то на выходе будет высокий уровень.
PIO11 (pin 34) — вход включения режима AT-команд (необходимо подать лог. 1). За более подробной документацией обращайтесь к PDF. 
Итак, соберем простую схему для подключения Bluetooth модуля HC-06 к плате Arduino Nano V3. 
Обратите внимание, что выводы TX и RX в плате Arduino Nano поменяны местами в отличии от Ardunio UNO и др. Поэтому внимательно смотрите распиновку своей Arduino платы. Шаг между выводами в модуле составляет всего 1.5мм, поэтому придется взяться за паяльник и припаять провода к модулю. Всего необходимо припаять 5 проводов, однако светодиод подключать необязательно, он служит для индикации состояния. Итак припаиваем провода и подключаем Bluetooth модуль следующим образом:
вывод Arduino 3.3В — к 12 пину модуля
вывод Arduino GND — к 13 пину модуля
вывод Arduino TX — к 2 пину модуля RX
вывод Arduino RX — к 1 пину модуля TX
Передача данных из Arduino по Bluetooth
int cnt = 0; // счетчик void setup() < Serial.begin(9600); // инициализация порта >void loop() < cnt++; Serial.print("Hello BB from Arduino! Counter:"); // выводим надпись Serial.println(cnt); // выводим значение счетчика и переводим на новую строку delay(1000); // ждем 1 секунду > Как видите скетч довольно простой и хорошо прокомментирован. В цикле, раз в секунду происходит увеличение переменной cnt, которая затем с текстовой надписью выводится в последовательный порт на Bluetooth модуль. Обратите внимание, что скорость порта установлена в значение 9600. При покупке модуля, спрашивайте на какое значение установлена скорость обмена по последовательному интерфейсу. Но в большинстве случаев это 9600. При необходимости, скорость обмена можно изменить АТ-командами. Откройте данный скетч в Arduino IDE, скомпилируйте и прошейте ваш Arduino. Если вы подключали светодиод в Bluetooth модулю, то он должен мигать, показывая тем самым, что модуль ожидает соединение. Внимание! Если при прошивке платы Arduino ругается прошивальщик, то отключите питание 3.3В с Bluetooth модуля. 
На компьютере, в качестве Bluetooth модуля использовался самый дешевый китайский Bluetooth USB адаптер, стоимостью около 200 руб. После того, как адаптер подключается к компьютеру, установите необходимые драйвера (в Windows 7 x64 у меня все драйвера поставились автоматом).
Затем щелкаем в трее по иконке Bluetooth модуля и выбираем «Добавить устройство»: 
Имя моего модуля BOLUTEK, у вас оно скорее всего будет другим. Нажимаем «Далее» и переходим к окну, где необходимо ввести пароль для устройства: 
Выбираем второй пункт: «Введите код образования пары устройства». С завода, код установлен 1234. Его и вводим. Программа настроит и пропишет в системе виртуальные COM-порты (у меня прописало 2 шт, но может быть и один): 
В дальнейшем, можно посмотреть на какой COM-порт назначилось и его параметры. Для этого щелкаем правой кнопкой мыши по устройству и выбираем «Свойства» и вкладку «Оборудование». Там можно посмотреть и изменить параметры виртуального COM-порта: 
Теперь, для приема и передачи данных на виртуальный COM порт можно использовать любую терминал программу. Я использовал бесплатную Tera Term. При каждом запуске программы предлагается выбор соединения, переключаем флажок на Serial и выбираем COM порт вашего Bluetooth модуля. У меня это COM4. 
В терминале мы видим данные счетчика с платы Arduino: 
Как видим, данные успешно передаются по Bluetooth соединению. Ниже в статье вы можете посмотреть видео.
Двунаправленный обмен данными по Bluetooth
Следующим шагом будет написание простенькой программы двунаправленного обмена данными между Arduino и компьютером. В схему я добавил светодиод, подключив его к 12 пину Arduino, через токоограничительный резистор. Но можно использовать и встроенный LED (обычно 13 пин).
char incomingByte; // входящие данные int LED = 12; // LED подключен к 12 пину void setup() < Serial.begin(9600); // инициализация порта pinMode(LED, OUTPUT); Serial.println("Press 1 to LED ON or 0 to LED OFF. "); >void loop() < if (Serial.available() >0) < //если пришли данные incomingByte = Serial.read(); // считываем байт if(incomingByte == '0') < digitalWrite(LED, LOW); // если 1, то выключаем LED Serial.println("LED OFF. Press 1 to LED ON!"); // и выводим обратно сообщение >if(incomingByte == '1') < digitalWrite(LED, HIGH); // если 0, то включаем LED Serial.println("LED ON. Press 0 to LED OFF!"); >> > 
Программа работает очень просто. После запуска или сброса устройства, в последовательный порт выводится сообщение с предложением нажать 1 или 0. В зависимости от нажатой цифры светодиод будет загораться или гаснуть. А также, от Arduino будет выводиться сообщение загорелся светодиод, или погас. Видео работы:
Подключаем к Android
Для платформы Android также существуют программы-терминалы. Но необходима специальная программа для работы в терминальном режиме по Bluetooth. Я установил вот эту: Bluetooth Terminal. Достаточно простая программа, ничего лишнего. В моем Android устройстве нет Bluetooth модуля, но он прекрасно работает и с внешним USB-адаптером, который мы использовали для подсоединения к ПК. Подключаем адаптер по USB, включаем на андроиде bluetooth, находим и вводим пароль для нашего Bluetooth устройства на Arduino и наконец запускаем программу терминал. Нажимаем «Connect a device — Secure» и выбираем наше устройство BOLUTEK. Теперь вы можете отправлять и принимать данные с Bluetooth устройства при помощи терминала. Видео соединения с Android устройством: