详解蓝牙通信模块的使用

HC系列蓝牙产品用户使用指导说明书一、概述HC系类蓝牙产品包括蓝牙串口模块和蓝牙适配器两大类别，列表如下：1、蓝牙串口模块：工业级：HC-03，HC-04(HC-04-M,HC-04-S)民用级：HC-05，HC-06(HC-06-M,HC-06-S)HC-05-D,HC-06-D（是带底板的模块，主要是用户用于测试和评估）2、蓝牙适配器：HC-M4HC-M6本文主要介绍蓝牙串口模块。蓝牙串口模块用于把串口转换为蓝牙，这种模块工作的时候分为主机和从机，其中偶数命名的型号出厂时就确定了是从机或者是主机，并无法更改。奇数命名的型号可以用户自己通过AT指令修改模块为主机或者从机。HC-04具体分为：主机：HC-04-M,M=master从机：HC-04-S,S=slaver订购时默认为从机，如果需要主机，则订购时说明，或者直接订购HC-0X-M同样，HC-06也是一样的命名原则。因为HC-03，HC-05可以用户自由地设定主机或者从机，所以主机或从机只有在出厂时预设参数有意义，用户购买时可以要求出厂参数预设为主或者从。蓝牙串口模块最主要的功能是取代串口线，使用举例如下：A,两个单片机，分别接一个蓝牙主机和一个从机，则主机和从机配对之后，相当于一根串口线，包含了RXD,TXD两组信号，两个单片机之间可以通过蓝牙串口模块串口通信。B，单片机接上蓝牙模块的从机，可以和电脑的蓝牙适配器，智能手机的蓝牙适配器配对通信，从而单片机和电脑、手机之间虚拟了一根串口线，可以进行串口通信。C，市面上大多数的蓝牙设备都是使用蓝牙从机的，比如蓝牙打印机，蓝牙GPS，大部分就是从机模式的，我们可以使用主机模块和它配对通信。串口模块的使用，是不需要驱动的，只要是串口就可以接入，配对完毕即可通信，模块与模块的通信需要至少2个条件：1、必须是主机与从机之间2、必须密码一致但这两个条件并不是充分条件，还有一些条件是根据不同的型号来确定的，详细资料请参考后面的各种型号的关于配对的章节。我们下面的章节叙述中将会多次引用Linvor(广州汇承信息的前称)的资料和图片。二、模块的选型蓝牙串口在模块功能上，偶数命名的互相兼容，从机命名的也互相兼容，也就是说，HC-04与HC-06，HC-03与HC-05在功能上是兼容的。HC-04，HC-06是比较早的版本，用户不可以自己切换主机或者从机，AT指令集很少，包括修改蓝牙名（限于从机），修改密码，修改波特率，询问版本号等几个基本功能，不如HC-03\HC-05的灵活和指令集多，一般来说推荐用户使用HC-03\HC-05的蓝牙。下面列举HC-05和HC-06出厂时的主要参数，注意区别：HC-05HC-06主机与从机可以切换主机与从机不可以切换蓝牙名：HC-05蓝牙名：linvor密码：1234密码：1234主机：不记忆从机，可以和任意从机配对，也就是预设了AT+CMODE=1，如果要和HC-06一样记忆最后配对过的从机，可以配对过之后再使用AT+CMODE=0，详情参考HC-05的AT指令集主机：记忆最后一次配对过的从机，并只与该从机配对，直到KEY（26脚）高电平触发时放弃记忆，26脚默认应该接低电平配对方式：主机可以指定另一方的地址进行配对，另一方包括手机、电脑的适配器、从机，也可以默认地自动搜索并配对从机。典型方式：在一定条件下，主从之间自动配对（默认方式）配对方式：主机自动搜索从设备进行配对。典型方式：在一定条件下，主从之间自动配对。多机通信：模块与模块之间只支持点对点通信，适配器可以支持与多个模块配对通信。多机通信：模块与模块之间只支持点对点通信，适配器可以支持与多个模块配对通信AT模式1：开机后，再触发34脚为高电平可以进入AT模式，此时设置AT指令使用的波特率和通信时的波特率一样，比如9600；AT模式2：先令34脚为高电平，或者模块上电的同时令34脚也为高电平，设置AT指令使用的波特率使用38400bps。注意:只有34脚保持高电平的时候，才能使用所有的AT指令，进入AT指令之后34脚如果不保持高电平的话，只能使用部分AT指令，这种设计是把模块的设置权限留给了用户的外围控制电路，使05模块的应用非常灵活。AT模式：配对前就是AT模式，配对完毕后透明通信通信过程中令34脚为高电平，可以进入AT模式，放开后恢复通信模式，这个功能可以动态查询某些信息，比如查询是否正处于配对完毕的状态等通信过程中无法进入AT模式默认通信波特率：9600，4800~1.3M可设默认通信波特率：9600，1200~1.3M可设KEY：34脚，用于进入AT状态KEY：26脚，用于主机放弃记忆LED1：31脚，蓝牙状态指示灯，慢闪（1HZ）表示进入AT模式2；快闪（2HZ）表示进入AT模式1，或者是通信配对中；双闪/秒，表示配对LED：从机闪的频率是102ms，主机如果已经有对从机的记忆，配对中110ms/s的频闪，如果还没有记忆从机，或者清空了记忆，则是750m/s完毕，可以通信LED2：32脚，配对前低电平，配对完毕可以通信为高电平主从机指示灯用法是一样的。注意:LED1和LED2引脚外接LED+脚。的频闪，配对完毕后，不论主机从机，LED引脚都为高电平。注意：LED引脚接LED+脚。功耗：配对中是30~40MA左右，波动，平均电流是25MA左右。配对完毕，不论通信与否，都是8MA，无休眠模式。该参数所有型号的蓝牙模块都是一样的。功耗：配对中是30~40MA左右，波动，平均电流是25MA左右。配对完毕，不论通信与否，都是8MA，无休眠模式。该参数所有型号的蓝牙模块都是一样的。复位：11脚，低电平复位，使用时可以悬空复位：11脚，低电平复位，使用时可以悬空级别：民用级级别：民用级以上表格是两大系类模块的主要参数，可以供用户选型时参考。推荐使用HC-03\HC-05系列产品。三、封装信息虽然HC-03、HC-04、HC-05、HC-06引脚定义稍有不同，但使用相同的封装尺寸：28mm*15mm*2.35mm。下面图1是HC-06图片及主要引脚，图2是HC-05图片及主要引脚，图3是对比图，图4是他们的封装尺寸信息。制作电路板时，可到广州汇承信息科技有限公司的网站（）下载protle版的封装库。图1图2图3图4四、首次使用HC-06使用及测试方法本章节将详细介绍HC-06的使用方法，当用户第一次拿到模块的时候，可以用这个章节的介绍进行测试。主要引脚定义PIN1UART_TXD,TTL/CMOS电平，串口发送脚PIN2UART_RXD,TTL/COMS电平，串口接收脚（无上拉，需外加上拉）PIN11复位引脚，低电平复位，可以悬空PIN12VCC，典型值3.3V，可以工作于3.1~4.2V之间PIN13GNDPIN22GNDPIN24LED，工作状态灯。从机：配对完毕前输出周期为102ms的方波，配对完毕后输出高电平主机：无记忆从机配对信息的情况下，配对完毕前输出110ms周期的方波，有记忆从机配对信息的情况下，配对完毕前输出750ms周期的方波，配对完毕后输出高电平。PIN26主机用于清空主机对从机的配对信息，清空之后，主机将随机搜索从机，配对后将记忆从机地址，下次开机将只搜索该地址的从机。1、模块与3.3V的单片机串口的接线方法，如图5所示。图5HC-06原则上只要接上UART_TXD、UART_RXD、VCC、GND这4根线就可以工作了，但为了更好的测试，最好把LED、KEY（测试主机时）也接上。其中，3.3V单片机的TXD接到HC-06的UART_RXD3.3V单片机的RXD接到HC-06的UART_TXD接上3.3V电源和地，就算最小系统接线完成了。需要注意的是，蓝牙模块的PIN2：UART_RXD不带上拉，如果单片机的TXD无上拉能力的话，就需要在模块的UART_RXD脚上接一个上拉电阻。这个很容易被用户所忽略。如果2个单片机分别这样接主机和从机的话，那么上电后，配对前（LED闪）可以通过串口发送AT指令，详细的指令请参考HC-04或HC-06的规格书，最后一个章节有介绍指令集，需要注意的是，HC-04\HC-06的指令没有结束符，比如呼叫指令，只发AT两个字母就可以了，不要加上回车换行符。如果LED常亮了，说明配对完毕，两个单片机之间可以互相串口通信，用户可以认为两个单片机之间连了一个串口线。2、蓝牙模块与5V单片机串口、电脑串口的接法，如图6所示。图6是蓝牙底板的原理图，该原理图的接法可以使蓝牙模块的工作电压扩大为3.1～6.5V，此时通过图6的J1口，可以接入3.3V系统的单片机或者5V系统的单片机，也可以接入电脑串口。图63、AT指令测试HC-04、HC-06在配对完毕之前，模块就是AT模式。在9600N81的情况下，发送AT两个字母就会回复OK，其他指令参考06的规格书最后一个章节，请用户注意，HC-06的AT指令集没有结束符，AT指令后面不需要加入回车换行等。V1.4版本的指令集是不包含奇偶校验设置的，V1.5版本及以后版本是包含奇偶校验设置的，V1.5比V1.4多出的3条指令为：无校验（默认设置）AT+PN奇校验AT+PO偶校验AT+PEHC-06的AT指令发送频率最快不要超过1次/秒，因为HC-06的指令是通过时间间隔来判断指令是否结束的。4、蓝牙模块和电脑的适配器配对使用的情况，可以参考公司网站下载中心的“IVT使用指南.pdf”，该文档以HC-06-D为例，说明了串口模块如何与适配器配对使用的，和手机的配对使用的方法也差不多，不过手机都需要第三方的通信软件，类似于电脑的串口助手或者超级终端，我公司下载中心提供了“PDA串口助手.exe”，是适合适用于WM系统的手机软件。经过验证，串口模块可被sybian,andron,windowsmobile等智能操作系统的蓝牙所支持。5、配对说明：HC-06的主机出厂的时候，是没有对任何从机记忆的，这个时候，只要主机和从机的密码一致，就可以配对。但是，主机配对过一次之后，就记忆住了最后一次配对的从机地址了，只要主机上电，就会自动地不停地搜索从机，直到找到为止。如果主机的PIN26脚被高电平触发，就会清空所记忆的从机地址，变为任意地址都允许配对的情况，此时只要密码一致，就可以配对。用户可以根据这个特性设计主机是该指定地址配对，还是任意地址配对。6、关于密码的修改HC-06密码的修改可以通过指令AT+PINxxxx，但需要注意，通过指令修改成功之后，模块必须彻底放电，新密码才能生效，只要彻底放电之前，旧密码还是有作用的。测试的时候，可以在断电之后，把电源和地短接20秒，整个系统将会彻底放电，新密码生效。一般情况下，如果外围没有彻底放电的设计的设计的话，关机半个小时也是可以彻底放电的，具体情况需要用户根据具体情况具体分析。7、主机时没有名字的，用户测试的时候不要尝试修改主机的名字，蓝牙名字的长度不要超过20个字符。小结：HC-06的指令比较少，操作简单，价格便宜，适合用法比较特定的用户，在此不做过多的使用说明，因为HC-04和HC-06的使用方法上是一样的，除了工业级和商业级的区别外，其他没有过多区别，所以以上说明也可以认为是HC-04的使用说明。HC-04、HC-06的主要参考资料：（在公司网站均有提供下载，）HC-06蓝牙规格文档.pdf（含指令集）HC-04蓝牙规格文档.pdf（含指令集）IVTBlueSoleil-2.6（IVT的蓝牙驱动试用版）蓝牙常见问答FAQ（2010中秋修订版）.pdfHC-04-D(HD-06-D)datasheet(英文）.pdfHC-06-AT指令设置软件（测试版）(用于HC-06的V1.4版本设置，V1.5版有部分指令不支持)蓝牙核心模块PCB封装（protel版本的PCB封装库）IVT软件使用说明.pdf(介绍如何使用适配器与蓝牙模块配对使用)PDA串口调试助手.exe(用于WM系统的串口助手)五、首次使用HC-05使用及测试方法本章节将详细介绍HC-05的使用方法，当用户