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
供电电流:40mA
发射功率:4dBm(最大)
参考距离:10米
控制方式:串口
管脚数量:6 Pin(2.54mm间距排针)
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