⏩ 皆さんこんにちは！システムアーキテクトを志望する後輩の組込みマニアの小光です。
⏩過去に、電気レースでもプロジェクトでも、携帯電話とstm32間の通信、電気レースでの2台の車両通信、または2台間の無線通信など、Bluetoothモジュールが使用されましたstm32やリモートセンシングカーのstm32など ⏩この記事は
BluetoothモジュールHC-05と携帯電話の通信について詳しく解説したチュートリアルです。
⏩読んでくれてありがとう、間違っていたら訂正してください。
HC-05 Bluetooth モジュール ルーチン
リンク: https://pan.baidu.com/s/1-dNXPluImjaH1PcfHfpMyA?pwd=6666
抽出コード: 6666
ブルートゥース
1. Bluetooth モジュールの原理
1. Bluetooth モジュールの動作原理
Bluetooth デバイスは、電波を使用して電話とコンピュータを接続します。Bluetooth 製品は、小さな Bluetooth モジュールと、Bluetooth ラジオおよび接続をサポートするソフトウェアで構成されています。2 つの Bluetooth デバイスが相互に通信するには、ペアリングする必要があります。Bluetooth デバイス間の通信は、Bluetooth テクノロジを使用して接続されたデバイスのネットワークである、ピコネットと呼ばれる短距離のアドホック ネットワークを介して行われます。このタイプのネットワークは、接続された 2 ～ 8 台のデバイスに対応できます。ネットワーク環境が正常に作成されると、1 つのデバイスがマスター デバイスとして機能し、他のすべてのデバイスがスレーブ デバイスとして機能します。Intang Zhongchuang は、Bluetooth デバイスが無線短距離センサーに参加および離脱するタイミングを動的かつ自動的に確立します。
2. Bluetooth モジュールの伝送方式
近年のBluetooth技術の継続的な開発により、Bluetoothの伝送速度は継続的に改善され、消費電力は継続的に削減され、Bluetoothの適用範囲がより広範になりました。ただし、完全な bluetooth システムを設計する場合は、無線周波数設計、プロトコルスタック、システム統合、bluetooth モジュールの選択、およびその他の専門知識の側面など、bluetooth に関する関連する技術的知識を完全に習得する必要があります。
Bluetooth モジュールは、シリアル ポート (SPI、IIC) および MCU 制御デバイスを介してデータを送信できます。Bluetooth モジュールは、ホストおよびスレーブとして使用できます。マスターは他の Bluetooth モジュールを検索してアクティブに接続を確立できますが、スレーブはアクティブに接続を確立できず、他のユーザーが自分自身を接続するのを待つことしかできません。
3. Bluetooth モジュールの種類
1. HC-05 Bluetooth モジュールの紹介
HC-05 Bluetooth シリアル通信モジュール (以下、モジュールと呼びます) には、コマンド応答動作モードと自動接続動作モードの 2 つの動作モードがあり、自動接続動作モードでは、モジュールは、マスター (Master)、スレーブ (Slave)、ループバック (Loopback) の 3 つの役割に分けられます。
モジュールが自動接続動作モードにある場合、事前に設定された方法に従ってデータを自動的に送信します; モジュールがコマンド応答動作モードにある場合、次のすべての AT コマンドを実行でき、ユーザーはさまざまな送信を行うことができます。モジュールをセットアップするためのモジュールへの AT コマンド 制御パラメータを設定するか、制御コマンドを発行します。モジュールの外部ピン (PIO11) の入力レベルを制御することにより、モジュールの 2 つの動作モード間の切り替えを実現できます。
2. HC-06 スレーブ Bluetooth モジュールは
スレーブとしてのみ使用できます.
その他には、低電力 BLE Bluetooth 4.0 モジュール (cc2540 または cc2541), JDY-10 Bluetooth 4.0 BLE モジュールなどが含まれます. ここでは、HC-05 Bluetooth モジュールを使用します例として。
2. 携帯電話と STM32 間の通信
1. Bluetooth モジュールの構成
設定手順:
(1) Bluetooth モジュールの en ボタンを長押しして、USB to TTL モジュールを介してコンピュータに接続します。
モジュールが 2 秒間隔で点滅する場合は、接続が成功したことを意味し、AT コマンド モードに入ります。
注: ボタンがない場合は、en ピンを高に接続し、USB を介してコンピュータに TTL に接続します。
(2) XCOM (シリアル ポート デバッグ アシスタント) を開き、接続されているシリアル ポートを選択し、ボー レートを 38400 に設定して、シリアル ポートを開きます。
注: シリアル ポートが見つからない場合は、CH340 ドライバーがインストールされているかどうかを確認してください。
(3) コマンド構成:
入力: AT+ORGL\\デフォルト状態に戻す
Return: OK
入力: AT
Return: OK
入力: AT+NAME=xiaoguang\\Bluetooth デバイス名を設定
Return: OK
入力: AT+PSWD=1234\\Bluetooth デバイス パスワードを設定
Return: OK
入力: AT+UART=9600,0,0\\シリアル ウェーブのボーレートを 115200、ストップ ビットなし、パリティ ビットなしに設定します
Return: OK
入力: AT+CMODE=1\\任意の Bluetooth アドレス接続
Return: OK
注:AT+NAME?コマンド以外で OK が返されない場合は、Bluetooth モジュールがコマンド応答モードに入っているかどうかを確認してください。
(4) Bluetooth モジュールの電源が再びオンになり、インジケータ ライトがすばやく点滅します. 携帯電話の Bluetooth デバッガをオンにして、Bluetooth モジュールに接続します. 接続後、Bluetooth モジュールは 2 秒間隔で 2 回点滅します:
名前が見つからない場合は、AT+ADDR?アドレスを確認し、指示に従って接続できます
ここに行くと、Bluetooth モジュールがすでに携帯電話に接続されていることがわかります。
2. コードの書き方
設定する通信プロトコルは、
パケットヘッダ(0xA5)+データ+パリティ+パケット終了(0x5A)で、
この例では、受信するデータはint型整数とchar型の合計5バイトなので、全体 パケットは 8 バイトです
シリアル ポートの初期化と割り込みサービス機能の設定
/*bsp_usart.h*/
#ifndef __BSP_USART_H
#define __BSP_USART_H
#include "stm32f10x.h"
#include <stdio.h>
#define REC_BUF_SIZE 8 //接收数据包的大小
#define DEBUG_USARTx USART2 //蓝牙所用串口2
#define DEBUG_USART_CLK RCC_APB1Periph_USART2 //串口时钟
#define DEBUG_USART_APBxClkCmd RCC_APB1PeriphClockCmd //串口时钟使能
#define DEBUG_USART_BAUDRATE 9600 //波特率设置·
#define DEBUG_USART_GPIO_CLK RCC_APB2Periph_GPIOA
#define DEBUG_USART_GPIO_APBxClkCmd RCC_APB2PeriphClockCmd //端口时钟
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PORT GPIOA //端口宏定义
#define DEBUG_USART_TX_GPIO_PIN GPIO_Pin_2
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PORT GPIOA
#define DEBUG_USART_RX_GPIO_PIN GPIO_Pin_3
#define DEBUG_USART_IRQ USART2_IRQn
#define DEBUG_USART_IRQHandler USART2_IRQHandler //中断服务函数
static void NVIC_Config(void);
void USART_Config(void);
void Usart_SendByte(USART_TypeDef*pUSARTx,uint8_t data);
#endif
/*bsp_usart.c*/
__IO uint8_t usart_value=0;//接收一个字节数据的变量
uint8_t len=0; //接收数据的数组当前下标
uint8_t num[20]; //存放接收一次数据包的数组
uint8_t Flag=0; //接收到数据之后Flag=1
static uint8_t f = 0; //从0xA5开始接收0x5A结束
// 中断服务函数
void DEBUG_USART_IRQHandler(void){
if(USART_GetITStatus(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE)){
//接收中断标志位变化
usart_value=USART_ReceiveData(DEBUG_USARTx); //接收一个字节的数据
if(usart_value == 0xA5) //从0xA5开始
{
f = 1;
}
if(f == 1) //0xA5之后的数据存放到num[]数组
{
num[len]=usart_value;
len++;
}
}
if(len==REC_BUF_SIZE && usart_value == 0x5A){
//接收到包尾，结束本次接收
Flag=1;
len=0;
f = 0;
}
else if(len > REC_BUF_SIZE){
//如果长度大于数据包的长度，也结束本次接收
f = 0;
len = 0;
}
USART_ClearFlag(DEBUG_USARTx,USART_IT_RXNE); //清除中断标志位
}
わからなかったらコメント読め
パケットコードを受け取る
/*function.h*/
#ifndef __FUNCTION_H
#define __FUNCTION_H
#include "stm32f10x.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "function.h"
typedef struct {
int num;
char c;
}INPUT;
INPUT DATARecv();//接收上位机数据
void BL_Send(USART_TypeDef*pUSARTx,u8 send_ok);//发送数据给上位机
#endif
#include "function.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "math.h"
#include "stm32f10x_it.h"
extern uint8_t Flag;//数据包是否发送
extern uint8_t num[20];//存储上位机发出的数据包
/**************************************************************************
函数名：DATARecv
作用： 将中断接收的数据包导出到我们的INPUT结构体，结构体和DATARccv可根据实际情况进行更改
返回值：INPUT类型的结构体
使用：BL_Send(DEBUG_USARTx,mode,quan)
***************************************************************************/
INPUT DATARecv(){
int a=0;
uint8_t i;
INPUT structure;
//接收一个char类型的数据
structure.c=num[1];
//接收一个int整形数据
for(i=2;i<=6;i++){
a+=num[i]<<((i-2)*8);
}
structure.num=a;
a = 0;
Flag=0; //接收完成
return structure;
}
/**************************************************************************
函数名：BL_Send
作用： 上位机数据显示，板子发送上位机，根据要发送的数据字节，在调试器上设置接收数据包
参数1代表串口，后面代表发送的数据，可根据实际情况进行更改
参数：(串口类型，要发送的参数1，参数2，参数3)可修改个数，同时也要修改发送的字节就是下面注释掉的部分
使用：BL_Send(DEBUG_USARTx,mode,quan)
***************************************************************************/
void BL_Send(USART_TypeDef*pUSARTx,u8 send_ok){
u8 t;
u8 sum=0;//校验位--数据字节之和的低八位
u8 i;
Usart_SendByte(pUSARTx,0xA5);//头
///发送模式
Usart_SendByte(pUSARTx,send_ok);
sum+=send_ok;//校验位就是把数据的每一个字节相加，很重要，不然手机无法接收数据
Usart_SendByte(pUSARTx,sum);//校验位
Usart_SendByte(pUSARTx,0x5A);//尾
}
整数コードを送信:
t=(mode>>0)&0x00FF;
sum+=t;
Usart_SendByte(pUSARTx,t);
t=(mode>>8)&0x00FF;
sum+=t;
Usart_SendByte(pUSARTx,t);
t=(mode>>16)&0x00FF;
sum+=t;
Usart_SendByte(pUSARTx,t);
t=(mode>>24)&0x00FF;
sum+=t;
Usart_SendByte(pUSARTx,t);
ホスト コンピューターのデータ パッケージの構成
(1) ホストコンピュータがデータを送信するパケットの設定
パケット ヘッダー (1) + c (1) + num (4) + チェック ディジット (1) + パケット テール (1) = 8 バイト
(2) ホストコンピュータ受信データパケット設定：
パケットヘッダ(1) + ok(1) + パリティディジット(1) + パケットテール(1) = 4バイト
(3) データパケット構造設定
(4) ホストコンピュータグラフィックインターフェース編集:
send:
num: 編集可能なテキスト
c: スイッチ
receive:
ok: テキスト
3. デバッグ結果
1. main 関数のサンプル コード:
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "function.h"
extern uint8_t Flag; //数据包是否发送
INPUT Rec; //从车回馈信息
int main(void)
{
delay_init(); //延时函数初始化
LED_Init(); //初始化与LED连接的硬件接口
USART_Config(); //串口二初始化,若想更改 请在 bsp_usart.h 头文件更改配置
while(1)
{
if(Flag == 1) //接收到数据
{
Rec = DATARecv(); //将数据包的数据赋值到结构体中
if(Rec.c == 0) //如果接收到0,灭灯
LED0 = 1;
else //其他情况开灯
LED0 = 0;
BL_Send(USART2,Rec.num);//将接收的num发送回去
}
}
}
2. 結果:
最初はライトがオフで、データ 100 を送信し、データ 100 を返したことがわかります。
スイッチ c をオンにして num データを変更すると、小さなライトが点灯し、データの変更が返されます。
4.まとめ
問題の概要
1. Bluetooth モジュールが AT コマンドモードに入れない？
Bluetooth モジュールが壊れているので、別のものに交換してください
2. AT コマンド モードに入ることができますが、コマンドを送信しても OK が返されませんか?
Bluetooth モジュールが壊れています。直接交換してください
3. 携帯電話が Bluetooth モジュールに接続できない、またはセット名の Bluetooth モジュールが見つからない場合は、
解決策: もう一度電源を入れて、
AT+ADDR? で Bluetooth モジュールのアドレスを確認し、対応するアドレスを見つけて接続します
4. 携帯電話の上位コンピュータから送信されたデータを受信できませんか?
受信コードを確認して、教えた方法で設定されているか確認してください
5. 携帯電話のホストコンピュータはデータを受信できませんか？
データ パケットのフォーマットが正しいかどうか、およびチェック ディジットが正しく計算されているかどうかを確認します。
6. 受信データが乱れていますか？
上記の割り込み受信関数のように、パケットの先頭から受信を開始し、パケットの最後で終了するようにして、データが置き忘れないようにする必要があります
。コメント欄かプライベートメッセージください。
要約する
実際、STM32 と STM32 の間の通信は同じ方法で、上記のコードの別のコピーを書き込み、データ パケットの受信を変更します。
上部のコンピューターは Bluetooth デバッガーを使用し、コードは自分で変更します。必要に応じて、私にプライベート メッセージを送信できます。
HC-05 Bluetooth モジュール ルーチン
リンク: https://pan.baidu.com/s/1-dNXPluImjaH1PcfHfpMyA?pwd=6666
抽出コード: 6666