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。
一、模块来源
模块实物展示:
二、规格参数
工作电压:3.6-6V
发射功率:4dBm(最大)
参考距离:10米
控制方式:串口
以上信息见厂家资料文件
三、移植过程
我们的目标是将例程移植至CW32F030C8T6开发板上【实现手机通过蓝牙传输数据的功能】。首先要获取资料,查看数据手册应如何实现读取数据,再移植至我们的工程。
3.1查看资料
使用HC05蓝牙模块之前,需要知道蓝牙模块的波特率,这样我们才能控制它。将蓝牙模块与USB转TTL串口调试模块进行连接,在插入电脑之前,按住模块上的按键再通电,插入电脑通电后此时模块上的灯是慢闪,HC-05进入AT命令模式,默认波特率是38400;此模式我们叫原始模式。原始模式下一直处于AT命令模式状态。
进入AT命令模式之后,最主要的是设置模式为从机控制,即等待手机去连接我们蓝牙模块的蓝牙,主要由手机控制。发送指令时需要注意,每一条指令都要加上rn或者勾选发送新行,不然是识别不到命令的。
USB转TTL串口调试模块
AT指令的发送
关键指令说明
连接手机成功之后,模块上的灯进入慢闪状态,说明已经连接成功。
在手机端打开蓝牙通信软件,测试能否与电脑互传数据。
3.2引脚选择
想要使用uart串口,需要确定使用的引脚是否有串口外设功能,可以通过用户手册进行查看。在用户手册的第146页。
这里选择使用PA2和PA3的附加串口2功能。
有串口1功能的引脚
模块接线图
注意
STATE引脚为连接成功指示引脚, 连接手机成功时输出高电平,通过将PA1设置为输入模式,读取STATE引脚的电平状态,当为高电平时,说明有手机连接该蓝牙模块成功;当为低电平时,说明没有手机连接。
3.3移植至工程
移植步骤中的导入.c和.h文件与【CW32模块使用】DHT11温湿度传感器相同,只是将.c和.h文件更改为bsp_bluetooth.c与bsp_bluetooth.h。这里不再过多讲述,移植完成后面修改相关代码。
在文件bsp_bluetooth.c中,编写如下代码。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #include "bsp_bluetooth.h" #include "stdio.h" unsigned char Bluetooth_ConnectFlag = 0; //蓝牙连接状态 = 0没有手机连接 = 1有手机连接 unsigned char BLERX_BUFF[BLERX_LEN_MAX]; unsigned char BLERX_FLAG = 0; unsigned char BLERX_LEN = 0; /************************************************************ * 函数名称:Bluetooth_GPIO_Init * 函数说明:蓝牙RXTX引脚初始化 * 型 参:bund=串口波特率 * 返 回 值:无 * 备 注:无 *************************************************************/ void Bluetooth_GPIO_Init(unsigned int bund) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; // GPIO初始化结构体 BSP_BLUETOOTH_GPIO_RCC_ENABLE(); // 使能GPIO时钟 BSP_BLUETOOTH_UART_RCC_ENABLE(); // 使能UART时钟 GPIO_InitStruct.Pins = BSP_BLUETOOTH_TX_PIN; // GPIO引脚 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; // 推挽输出 GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_HIGH; // 输出速度高 GPIO_Init(BSP_BLUETOOTH_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);// 初始化 GPIO_InitStruct.Pins = BSP_BLUETOOTH_RX_PIN; // GPIO引脚 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉输入 GPIO_Init(BSP_BLUETOOTH_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct);// 初始化 BSP_BLUETOOTH_AF_UART_TX(); // UART_TX复用 BSP_BLUETOOTH_AF_UART_RX(); // UART_RX复用 // 配置UART USART_InitTypeDef USART_InitStructure; USART_InitStructure.USART_BaudRate = bund; // 波特率 USART_InitStructure.USART_Over = USART_Over_16; // 配置USART的过采样率。 USART_InitStructure.USART_Source = USART_Source_PCLK; // 设置时钟源 USART_InitStructure.USART_UclkFreq = 64000000; //设置USART时钟频率(和主频一致即可) USART_InitStructure.USART_StartBit = USART_StartBit_FE; //RXD下降沿开始 USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; // 停止位1 USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No ; // 不使用校验 USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; // 不使用流控 USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; // 收发模式 USART_Init(BSP_BLUETOOTH_UART, &USART_InitStructure); // 初始化串口2 // 优先级,无优先级分组 NVIC_SetPriority(BSP_BLUETOOTH_IRQ, 0); // UARTx中断使能 NVIC_EnableIRQ(BSP_BLUETOOTH_IRQ); // 使能UARTx RC中断 USART_ITConfig(BSP_BLUETOOTH_UART, USART_IT_RC, ENABLE); } /****************************************************************** * 函 数 名 称:BLE_Send_Bit * 函 数 说 明:向蓝牙发送单个字符 * 函 数 形 参:ch=ASCII字符 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void BLE_Send_Bit(unsigned char ch) { // 发送一个字节 USART_SendData(BSP_BLUETOOTH_UART, (uint8_t)ch); // 等待发送完成 while( RESET == USART_GetFlagStatus(BSP_BLUETOOTH_UART, USART_FLAG_TXE) ){} } /****************************************************************** * 函 数 名 称:BLE_send_String * 函 数 说 明:向蓝牙发送字符串 * 函 数 形 参:str=发送的字符串 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void BLE_send_String(unsigned char *str) { while( str && *str ) // 地址为空或者值为空跳出 { BLE_Send_Bit(*str++); } } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Clear_BLERX_BUFF * 函 数 说 明:清除串口接收的数据 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void Clear_BLERX_BUFF(void) { BLERX_LEN = 0; BLERX_FLAG = 0; } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Bluetooth_Link_Gpio_Init * 函 数 说 明:蓝牙连接成功指示引脚state初始化 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void Bluetooth_Link_Gpio_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; GPIO_InitStruct.Pins = BLUETOOTH_LINK_GPIO; // GPIO引脚 GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT_PULLUP; // 上拉输入 GPIO_Init(BSP_BLUETOOTH_GPIO_PORT, &GPIO_InitStruct); // 初始化 } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Bluetooth_Init * 函 数 说 明:蓝牙初始化 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:默认波特率为9600 ******************************************************************/ void Bluetooth_Init(void) { Bluetooth_GPIO_Init(9600); Bluetooth_Link_Gpio_Init(); #if DEBUG //在调试时,通过AT命令已经设置好模式 printf("Bluetooth_Init succeed!rn"); #endif } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Get_Bluetooth_ConnectFlag * 函 数 说 明:获取手机连接状态 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:返回1=已连接 返回0=未连接 * 作 者:LC * 备 注:使用该函数前,必须先调用 Bluetooth_Mode 函数 ******************************************************************/ unsigned char Get_Bluetooth_ConnectFlag(void) { return Bluetooth_ConnectFlag; } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Bluetooth_Mode * 函 数 说 明:判断蓝牙模块的连接状态 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:未连接时STATE低电平 连接成功时STATE高电平 ******************************************************************/ void Bluetooth_Mode(void) { static char flag = 0; //如果没有手机连接 if( DISCONNECT == BLUETOOTH_LINK ) { //连接状态为未连接 Bluetooth_ConnectFlag = 0; //如果之前是连接状态 if( flag == 1 ) { flag = 0;//修改状态 } return; } //如果手机已经连接 if( CONNECT == BLUETOOTH_LINK ) { Bluetooth_ConnectFlag = 1; //如果之前是断开状态 if( flag == 0 ) { flag = 1;//修改状态 } } } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Receive_Bluetooth_Data * 函 数 说 明:接收蓝牙数据 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void Receive_Bluetooth_Data(void) { if( BLERX_FLAG == 1 )//接收到蓝牙数据 { //显示蓝牙发送过来的数据 printf("data = %srn",BLERX_BUFF); Clear_BLERX_BUFF();//清除接收缓存 } } /****************************************************************** * 函 数 名 称:Send_Bluetooth_Data * 函 数 说 明:向蓝牙模块发送数据 * 函 数 形 参:dat=要发送的字符串 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:(如果手机连接了蓝牙,就是向手机发送数据) ******************************************************************/ void Send_Bluetooth_Data(char *dat) { //获取蓝牙状态 Bluetooth_Mode(); //如果手机已经连接 if( Bluetooth_ConnectFlag == 1 ) { //发送数据 BLE_send_String((unsigned char*)dat); } } /****************************************************************** * 函 数 名 称:BLE_USART_IRQHandler * 函 数 说 明:连接蓝牙的串口中断服务函数 * 函 数 形 参:无 * 函 数 返 回:无 * 作 者:LC * 备 注:无 ******************************************************************/ void BSP_BLUETOOTH_IRQHandler(void) { if(USART_GetITStatus(BSP_BLUETOOTH_UART, USART_IT_RC) == SET) { // 检查是否还有空间接收新数据 if (BLERX_LEN < BLERX_LEN_MAX - 1) // 保留一个字符的空间用于'' { BLERX_BUFF[BLERX_LEN++] = USART_ReceiveData(BSP_BLUETOOTH_UART); // 接收数据 } else { USART_ReceiveData(BSP_BLUETOOTH_UART); // 读取DR寄存器以清除中断标志位,但不保存数据 } BLERX_BUFF[BLERX_LEN] = ''; // 确保字符串正确结束 BLERX_FLAG = 1; // 设置接收完成标志位 USART_ClearITPendingBit(BSP_BLUETOOTH_UART, USART_IT_RC); // 清除中断标志位 } }
在文件bsp_bluetooth.h中,编写如下代码。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #ifndef _BSP_BLUETOOTH_H_ #define _BSP_BLUETOOTH_H_ #include "board.h" #include "string.h" //是否开启串口0调试 1开始 0关闭 #define DEBUG 1 #define BLERX_LEN_MAX 200 #define BSP_BLUETOOTH_GPIO_RCC_ENABLE() __RCC_GPIOA_CLK_ENABLE() // 串口TX的端口时钟 #define BSP_BLUETOOTH_UART_RCC_ENABLE() __RCC_UART2_CLK_ENABLE() // 串口2的时钟 #define BSP_BLUETOOTH_AF_UART_TX() PA02_AFx_UART2TXD() #define BSP_BLUETOOTH_AF_UART_RX() PA03_AFx_UART2RXD() #define BSP_BLUETOOTH_GPIO_PORT CW_GPIOA // GPIO的端口 #define BSP_BLUETOOTH_TX_PIN GPIO_PIN_2 // 串口TX的引脚 #define BSP_BLUETOOTH_RX_PIN GPIO_PIN_3 // 串口RX的引脚 #define BSP_BLUETOOTH_UART CW_UART2 // 串口2 #define BSP_BLUETOOTH_IRQ UART2_IRQn // 串口2中断 #define BSP_BLUETOOTH_IRQHandler UART2_IRQHandler // 串口2中断服务函数 //连接成功指示引脚 #define BLUETOOTH_LINK_GPIO GPIO_PIN_1 #define BLUETOOTH_LINK GPIO_ReadPin(BSP_BLUETOOTH_GPIO_PORT, BLUETOOTH_LINK_GPIO) #define CONNECT 1 //蓝牙连接成功 #define DISCONNECT 0 //蓝牙连接断开 extern unsigned char BLERX_BUFF[BLERX_LEN_MAX]; extern unsigned char BLERX_FLAG; extern unsigned char BLERX_LEN; void Bluetooth_Init(void); unsigned char Get_Bluetooth_ConnectFlag(void); void Bluetooth_Mode(void); void Receive_Bluetooth_Data(void); void BLE_send_String(unsigned char *str); #endif
四、移植验证
在自己工程中的main主函数中,编写如下。
/* * Change Logs: * Date Author Notes * 2024-06-21 LCKFB-LP first version */ #include "board.h" #include "stdio.h" #include "bsp_uart.h" #include "bsp_bluetooth.h" int32_t main(void) { board_init(); // 开发板初始化 uart1_init(115200); // 串口1波特率115200 Bluetooth_Init(); printf("HC05 Start--->rn"); while(1) { //如果接收到蓝牙数据则通过串口2显示 Receive_Bluetooth_Data(); //发送数据到蓝牙 BLE_send_String((uint8_t *)"立创·地文星·CW32F030C8T6开发板"); delay_ms(1000); } }
移植现象:读取手机通过蓝牙模块发送过来的数据,并通过串口1发送至电脑。
模块移植成功案例代码:
链接:https://pan.baidu.com/s/1IYo5SCmLftfapmVCgjDjlA?pwd=LCKF
提取码:LCKF
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