Как подключить к Arduino модуль Bluetooth

Нам понадобится:

• плата Arduino Uno, Nano или аналогичная;
• модуль Bluetooth HC-06 или любой другой;
• компьютер с установленной средой разработки Arduino IDE;
• набор соединительных проводов;
• макетная плата для монтажа без пайки.

Инструкция по подключению bluetooth-модуля к Arduino

1Описание модуля bluetooth HC-06

Существует большое количество реализаций модулей Bluetooth. Каждая имеет свои особенности, но в общем и целом они все очень похожи. Рассмотрим представителя bluetooth модуля семейства HC-06, который можно приобрести по отличной цене на этом сайте.

Данный модуль работает на частоте от 2,40 ГГц до 2,48 ГГц и поддерживает спецификацию bluetooth версии 2.1+EDR: пониженное потребление энергии, повышенный уровень защиты данных и лёгкое соединение Bluetooth-устройств. Устойчивый приём с модулем гарантирован в пределах 10 метров.

Назначение выводов bluetooth-модуля такое:

Последние два вывода могут быть не задействованы; часто можно встретить модули вообще без этих выводов.

2Схема подключенияbluetooth-модуля к Arduino

Подключим bluetooth модуль к Arduino по приведённой схеме. Обратите внимание, что передатчик (Tx) Ардуино подключается к приёмнику (Rx) модуля, и наоборот.

На выводе Status появляется высокий уровень, когда модуль сопряжён с другим bluetooth устройством, и низкий – когда не сопряжён. Можно считывать его значение, подключив к пину Arduino и назначив ему режим работы pinMode(pinStatus, INPUT) и таким образом узнавать состояние модуля. Но не на всех модулях индикатор статуса работает корректно, поэтому мы не будем его использовать в данном примере.

В результате должно получиться примерно как на фотографии.

3Скетч для Arduinoдля работы по bluetooth

Напишем такой скетч и загрузим в память Arduino:

const int ledPin = 13; // вывод встроенного светодиода
char incomingbyte; // переменная для данных Bluetooth

void setup() {
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  if (Serial.available() > 0) { // если порт доступен
    incomingbyte = Serial.read(); // считываем с порта данные
      switch(incomingbyte) {
      case '1': // если приходит "1"
          digitalWrite(ledPin, HIGH); // зажигаем светодиод
          break;
      case '0': // если приходит "0"
          digitalWrite(ledPin, LOW); // гасим светодиод
          break;
      }
  }
}

Включаем собранную схему с Arduino и подключённым к нему bluetooth-модулем. Правильно подключённый модуль сразу входит в режим ожидания подключения, о чём будет свидетельствовать ритмично мигающий светодиод статуса.

Как видно, работа с Bluetooth модулем заключается лишь в том, чтобы прочитать или записать данные в последовательный порт. Всю работу по передаче этих данных по радиоканалу модуль берёт на себя.

4Сопряжение с bluetooth-устройством

Теперь нужно добавить bluetooth-устройство в список доверенных устройств. Включаем Bluetooth на компьютере, идём в Параметры Устройства Bluetooth.

Если в области уведомлений при включении bluetooth на компьютере появилась иконка bluetooth, то можно кликнуть по ней правой кнопкой мыши и выбрать пункт Добавление устройства Bluetooth:

Убеждаемся, что наш bluetooth-модуль виден компьютеру. Выбираем его из списка и нажимаем кнопку Связать. В диалоговое окно вводим пароль по умолчанию 1234. При успешном добавлении устройство появится в списке с пометкой Сопряжено.

Пароль по умолчанию для конкретного модуля может отличаться от "1234". Эту информацию должен предоставить изготовитель (продавец) модуля.

Если вы хотите подключиться к вашему модулю bluetooth со смартфона, то порядок действий аналогичный: включить bluetooth на смартфоне, обнаружить модуль, подключённый к Arduino, выполнить сопряжение с ним.

5Подключаемся к bluetooth-модулю по bluetooth с компьютера

Для подключения к bluetooth модулю можно использовать различные программы, которые могут подключаться к COM-порту. Например, такие как HyperTerminal, PuTTY, Tera Term, Termite и другие. Они все бесплатные и свободно распространяются в интернете.

Удобство программы TeraTerm в том, что она автоматически выводит список COM-портов, которые назначены модулю bluetooth вашего компьютера. Запускаем программу, выбираем подключение Serial, из списка выбираем соответствующий bluetooth COM-порт, нажимаем OK.

Программа PuTTY при запуске также спрашивает номер порта (COM4, у вас будет свой), скорость подключения (9600, обязательно такая же как в скетче), тип соединения (Serial). Затем нажимаем кнопку Соединиться.

В случае ошибки при подключении программа выведет соответствующее оповещение. Если соединение вашего компьютера с bluetooth-модулем произошло успешно, то вы увидите перед собой поле терминала. Введите с клавиатуры в это поле число 1 – и светодиод на 13 выводе Arduino загорится, введите 0 – погаснет.

6Подключение со смартфона с помощью Bluetooth Terminal

Аналогично можно подключиться к модулю bluetooth со смартфона. Скачайте приложение для работы с bluetooth по терминалу, например Bluetooth Terminal. Подключайтесь к модулю и вводите команды 0 или 1.

Кстати, мы сейчас работали с Bluetooth модулем в режиме ведомого (slave), т.е. мы инициировали подключение и подключались к модулю сами внешним блютуз устройством (ПК, смартфоном и т.п.). Также существуют модули Bluetooth, которые могут работать в режиме ведущего (master), т.е. сами инициировать подключение. Это, например, модуль HC-05. Обычно они стоят чуть дороже и работать с ними немного сложнее. Они требуют предварительной настройки: перевода в режим ведущего, указания MAC-адреса Bluetooth устройства, к которому необходимо подключиться и ввода пароля на установление связи.

Таким образом, мы научились подключаться по bluetooth к Arduino и передавать ему данные.