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蓝牙配置

raddevus
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2018年8月4日

CPOL

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学习使用附带的 Arduino 草图配置你的 HC-05 蓝牙模块

引言

在我上一篇文章（蓝牙信使：学习在 Arduino 上使用 HC-05 蓝牙模块[^]）中，我向您展示了如何开始在 Arduino 上使用 HC-05 蓝牙组件。

但是，您必须使用组件的默认设置。在本文中，我将向您展示如何配置您的 HC-05，使其具有自定义名称和您设置的 PIN 码。我们还将了解您可以发送到 HC-05 的命令，并探讨该组件对其中一些命令的响应方式。

该组件有时会很古怪，网上关于它的信息似乎各种各样且令人困惑，所以我希望在这里将它们整合在一起。

它的接线方式与上一篇文章中的基本相同，只需四根线。但是，要将 HC-05 置于完全命令模式（稍后详述），我们还需要从 Arduino 3.3V 引脚到 HC-05 的 EN 引脚增加一根额外的线。这是电路的快照，让您了解它的简单性。

背景

如果您阅读了第一篇文章并搭建了电路，您只需要添加那一根线（从 3.3V 到 EN 引脚），就可以准备上传新的草图，以便配置 HC-05。这是新的原理图，您可以清楚地看到 Arduino Uno 将如何连接到 HC-05。

Arduino 草图：发送命令，查看响应

搭建好这个简单的电路后，您就可以上传并运行新的草图了，这将允许您向 HC-05 发送命令并查看响应。

重申不要使用 Arduino 引脚 0 和 1 的重要性

请注意，我们没有使用 Arduino 引脚 0 和 1，它们是硬件 Rx（接收）和 Tx（发送）引脚。

当您通过 USB 端口将 Arduino 连接到计算机时，Arduino IDE 会使用 Arduino 引脚 0 和 1。它使用引脚 0 (Rx) 将您的草图上传到 Arduino Uno 板上的 Atmega328 芯片。

当您在 Arduino IDE 中打开串口监视器时，它也会使用引脚 0 和 1。我们将使用串口监视器向蓝牙模块发送命令，这就是为什么我们使用其他数字引脚让 HC-05 进行通信。

软件串口

在我们的电路中，我们将蓝牙组件的 Rx（接收）和 Tx（发送）引脚连接到 Arduino 的数字引脚 10 和 11。然后，我们将这些引脚用作软件串口引脚——基本上就是告诉 Arduino 草图使用这些引脚进行串行通信。

我试图强调所有这些，因为当我几年前开始尝试使用 HC-05 时，我经历了一些严重的挑战，因为没有人清楚地解释这些问题，我卡了很长时间。

让我们看看简单的 Arduino 草图，了解它的作用。

配置 HC-05：代码

这是您与 HC-05 在命令模式下通信所需的所有代码列表。

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial BT_Serial(10, 11); // RX, TX

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Enter AT commands:");
  BT_Serial.begin(38400);
}

void loop()
{
  if (BT_Serial.available()) {
    Serial.write(BT_Serial.read());
  }

  if (Serial.available()) {
    BT_Serial.write(Serial.read());
  }
}

如您所见，我们包含了 Arduino（标准）库 SoftwareSerial。该库为我们提供了将 Arduino 的数字引脚转换为串行接收器和发送器的功能。

SoftwareSerial 的一些限制

Arduino Uno 和其他 Arduino 硬件存在一些限制。例如，最大串行数据速率为 57600bps。Arduino 就是无法以高于此速率的速度接收数据。您可以在官方 Arduino 网站 此处^ 找到更多详细信息。

创建用于我们的 SoftwareSerial 对象

在草图的第二行，我们创建了一个 SoftwareSerial 对象，将在整个草图中一直使用。该对象是用于与 HC-05 进行字节接收和发送的串行设备。

接下来在 setup() 方法中，我们初始化了硬件串行（在草图中称为 Serial）。您没有看到 Serial 对象创建的地方，因为它属于标准 Arduino 库的一部分。

接下来，您可以看到在 setup() 方法的第一行，我们将硬件数据速度初始化为 9600bps。请记住，这是将与 Arduino 串口监视器进行字节传输的串行端口。

在初始化硬件 Serial 后，我们使用该对象使用 println() 方法向其打印一行。这只是让我们知道一切都在进行，因为当我们打开 Arduino IDE 中的串口监视器时，我们将看到该行被打印出来。

初始化 SoftwareSerial 对象

我们将 SoftwareSerial 对象初始化为不同的数据速度（38400）。请记住，SoftwareSerial 对象将与 HC-05 通信，因此我们需要匹配 HC-05 的要求。

非常重要：HC-05 命令模式数据速率

HC-05 在置于命令模式时默认为 38400，因此我们必须匹配此速度。这是痛苦的部分。如果您不匹配速度，那么草图将无法在串口监视器中显示任何数据。它将简单地失败。它不会做任何事情，而且非常令人困惑。我长时间遭受了这个问题，而且几乎无法调试——如果您有示波器，也许您可以确定数据是如何传输的等等。

根据数据手册，38400 是默认值，但如果您遇到困难并且 100% 确定已正确连接所有内容，您需要检查您特定 HC-05 的数据手册。

带有命令的 HC-05 数据手册

您可以在 此链接^ 获取我正在使用的数据手册。

这是我曾经研究过的一个 instructable.com 文章的链接，该文章非常信息丰富，但缺少我需要的一些部分。

在草图的这一点上，我们使用的两个串行设备都已初始化并准备好工作。

loop() 代码可能看起来有点令人困惑，因为它从一个设备读取并写入另一个设备，反之亦然。

从 BT_Serial 读取，写入 Serial

让我们仔细看看代码中的第一个 if 块。

if (BT_Serial.available()) {
    Serial.write(BT_Serial.read());
  }

if 语句说，“如果 SoftwareSerial 对象上有可用的字节，那么

从 SoftwareSerial 读取这些字节（BT_Serial.read()），并将它们（Serial.write()）写入硬件串行设备。当我们使用串口监视器键入命令并将其（Serial.write()）发送到 BT_Serial 设备时，就会发生这种情况。这是 loop() 代码的第二部分。

if (Serial.available()) {
    BT_Serial.write(Serial.read());
  }

串口监视器如何与 HC-05 通信

当您在串口监视器中键入命令并按 <ENTER> 时，命令将被写入串行端口，并且此循环的第二部分将看到有可用的串行字节。当它看到这些字节时，它会将它们写入 BT_Serial 设备（我们的 HC-05）（将字节发送到组件）。这将导致 HC-05 响应写入串口监视器的字节，它将在屏幕上显示。

现在我们知道了代码的工作原理，让我们上传它，然后将 HC-05 置于命令模式并尝试一下。

获取代码

从本文顶部下载 Arduino 草图源文件 (BT_Config_v001.zip)，解压缩并上传到您的 Arduino。

将 HC-05 置于命令模式

但是，请注意，当您为 HC-05 上电时，它默认为正常（消息发送）模式。要使此代码工作，必须将 HC-05 强制置于命令模式。

部分命令模式

这些 HC-05 模块带有一个小的瞬时开关，可以让您将它们置于命令模式。但是，我刚刚了解到这实际上只是部分命令模式：某些命令将不起作用。

要将 HC-05 置于（部分）命令模式，您只需在通电时按住小按钮。由于只有两只手，这可能有点棘手。

按下按钮会发生什么？

当您按下该按钮并为电路供电时，实际蓝牙芯片 (EGBT-045MS) 上的 34 引脚——它焊接到 HC-05 上——将被保持高电平（施加电压）。标有 EN 的 HC-05 引脚已连接到 EGBT-045MS 的 34 引脚。

当 34 引脚保持高电平时，它会将芯片置于命令模式。但是，由于该按钮仅在按下时施加电压，因此芯片仅处于部分命令模式。要使设备进入完全命令模式，必须连续施加电压。

部分命令模式让我抓狂！

部分命令模式实际上让我抓狂了……嗯……我估计大概一年。我一直想知道为什么蓝牙设备处于命令模式但无法接受像 AT+NAME? 这样的命令，这个命令应该返回蓝牙设备的名称，但实际上没有响应。

整个问题是因为他们在侧面放置了那个简单的小按钮。过去，您必须将 EN 引脚直接连接到电压，因为没有按钮，所以根本没有部分模式。他们为什么要添加那个按钮并造成那种混乱？我不确定。

完全命令模式

将 HC-05 置于完全命令模式非常简单。我们所要做的就是从 Arduino 3.3V 插座连接一根线到 HC-05 上的 EN 引脚。

如何确定 HC-05 是否处于命令模式

当 HC-05 处于默认的消息发送/接收模式时，它上面的 LED 会每秒闪烁（非常快）2 次。当它处于命令模式时，LED 只会每 2 秒闪烁（非常慢）1 次。

如果您已正确连接电路，将 Arduino 3.3V 引脚连接到 HC-05 EN 引脚，那么您应该一切顺利，不用担心部分模式。

现在，让我们向这个东西发送一些命令。

发送命令并查看输出

搭建好电路并上传草图后，只需打开 Arduino IDE 中的串口监视器。

当串口监视器窗口打开时，Arduino 将打印一条初始消息（如上所示），以便您知道它正在正常运行。注意：确保您的波特率为 9600，并且所有其他设置都与图像中显示的相匹配。

现在，我将提供一个命令列表，并在图像中显示会话，其中显示了我运行它时获得的值。

运行一些 AT 命令

确定它是否响应 => 输入：AT 响应：OK

获取设备名称 => 输入：AT+NAME? 响应：+NAME:superblue（您的可能不同）

获取设备密码 => 输入：AT+PSWD? 响应：+PSWD:1234

设置设备名称 => 输入：AT+NAME=<您想要的名称> 响应：OK（这里我输入了“icecoldbt”）

获取设备名称 => 输入：AT+NAME? 响应：+NAME:icecoldbt

获取设备处于正常消息发送模式时的波特率 => 输入：AT+UART? 响应：+UART:38400,0,0

该行还包括停止位数（当前设置为 0）以及奇偶校验是否开启（当前关闭）。

设置密码 => 输入：AT+PSWD=3321 响应：OK

再次检查密码 => 输入：AT+PSWD? 响应：+PSWD:3321

就是这样。一旦您了解了它的工作原理，它就非常简单了。

不要忘记移除 3.3V 到 EN 引脚的连接

一旦您完成 HC-05 的配置，只需移除 3.3V 到 EN 引脚的连线，然后断开并重新连接电路电源，HC-05 将再次以正常的消息发送模式启动。

所有其他命令

还有许多其他命令可以发送，但我会让您自己去探索。只需查看我提供的 PDF 的先前链接，您就会得到所有命令。

历史

  • 2018-08-04：首次发布
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