Электронный модуль «Bluetooth модуль HC-05»
1. Назначение устройства
Электронный модуль «Bluetooth модуль HC-05» ПЭМ 10.0061 (Рис. 1.1) является элементом системы управляющей электроники «Эвольвектор ВЕРТОР» (далее ВЕРТОР). Он относится к классу устройств, предназначенных для удаленного обмена данными между сопряженными устройствами.
Модуль применяется при работе с электронными и робототехническими образовательными устройствами, алгоритмы работы которых предусматривают удаленное и беспроводное управление системой или связь с другим контроллером.
Он рассчитан на применение совместно с программируемыми контроллерами и шилдами, входящими в систему ВЕРТОР (подробная информация о системе представлена на сайте https://academy.evolvector.ru).
Рис. 1.1
2. Конструкция модуля и назначение выводов (контактов)
Модуль выполнен в форме печатной платы, на которой смонтированы разъем для подключения модуля к контроллеру; bluetooth модуль HC-05; индикатор работоспособности модуля; индикатор режима работы модуля; тактовая кнопка, предназначенная для перевода модуля в режим программирования (Рис. 2.1).
Рис. 2.1
Плата имеет типоразмер U1 (1 unit) и два крепежных отверстия под винты М3. Межосевое расстояние крепежных отверстий и физические размеры модуля представлены на рисунке 2.2. По расстоянию между крепежными отверстиями (кратно 16 мм) модуль совместим с конструкторами Эвольвектор, LEGO, MakeBlock, и может крепиться к их деталям с помощью стоек.
Модуль не является независимым устройством и может работать только совместно с контроллерами системы ВЕРТОР.
Подключение модуля осуществляется с помощью разъема XH-2-6P, выводы которого имеют следующее назначение:
STATE - к цифровому выводу контроллера, который предназначен для передачи информации о режиме работы модуля;
RX - к выводу TX последовательного порта контроллера для передачи данных;
TX - к выводу RX последовательного порта контроллера для передачи данных;
VCC - к “+” источника питания контроллера;
GND - «земля» (общий провод);
EN - к цифровому выводу контроллера, управляющему режимом программирования модуля.
Для указанных контактов на печатной плате модуля нанесена соответствующая маркировка белого цвета.
Рис. 2.2
3. Принцип работы.
Модуль представляет из себя печатную плату, на которой смонтированы компоненты, отвечающие за установление связи с контроллером по последовательному интерфейсу UART и организацию передачи данных по bluetooth каналу при сопряжении с каким либо другим электронным устройством. В общем случае схема работы системы с использованием модуля bluetooth представлена на рисунке 3.1
Рис. 3.1
Особенностью модуля является возможность его работы в нескольких режимах:
1. Режим поиска устройств и сопряжение с ними, после чего свободно выполняется передача данных между устройствами;
2. Режим передачи данных между модулем и сопряженным устройством. В этом случае возможны два варианта взаимодействия модуля с подключаемыми устройствами:
2.1. Slave - является подчиненным по отношению к другим устройствам. В этом режиме модуль способен только принимать и передавать данные управляющему устройству, с которым он сопряжен. Например, данный режим используется при подключении модуля к смартфону. Режим Slave установлен в настройках модуля по умолчанию.
2.2. Master - модуль является управляющим по отношению к другим устройствам. В этом режиме bluetooth модуль способен осуществлять поиск bluetooth-устройств, выполнять сопряжение с ними и, в дальнейшем, управлять их работой, передавая и принимая данные от подчиненного (Slave) устройства. Данный режим может использоваться для обеспечения связи между двумя контроллерами. В режим Master можно перевести модуль через режим программирования.
3. Режим программирования. Данный режим позволяет изменять всевозможные настройки модуля: запрашивать и менять его имя, адрес, скорость передачи данных; менять режимы со Slave на Master и обратно, запрашивать статусы и классы, выполнять изменение кода доступа к модулю, а также менять другие параметры работы.
Для определения того, в каком режиме работает модуль, существует система индикации с помощью индикаторного светодиода, находящегося на поверхности платы:
1. Частое мигание светодиода - модуль не подключен к устройствам, поиск устройств для подключения;
2. Светодиод мигает с частотой 1 Гц - модуль в режиме программирования;
3. Светодиод кратковременно мигает один раз в две секунды - модуль сопряжен с другим bluetooth-устройством.
Согласно заводским настройкам каждый модуль работает в режиме Slave. В этом случае то устройство,к которому выполняется подключение (ПК, смартфон), будет являться управляющим. Для подключения модуля к такому устройству необходимо подать питание на модуль (например подключить его ко включенному контроллеру) и произвести на нем поиск bluetooth модуля (Рис. 3.2 а). После этого выбрать найденный модуль из списка и ввести пин-код доступа, состоящий из 4-х цифр (Рис. 3.2б). По умолчанию это 1234 (Рис. 3.2в). В результате устройство и модуль будут сопряжены.
Рис.3.2
После сопряжения устройства могут беспрепятственно обмениваться данными. Для этого в контроллер, к которому подключен bluetooth модуль, необходимо загрузить скетч, содержащий команды по чтению данных, получаемых от сопряженного с модулем устройства. Пример такого скетча приведен ниже:
Здесь показано, как переменной temp присваиваются символьные данные, которые поступили от управляющего устройства на контроллер через bluetooth модуль.
Для программирования bluetooth модуля, его необходимо перевести в соответствующий режим. Делается это путем выполнения следующей последовательности действий.
1. Подключите контроллер Вертор Стандарт или Вертор Мега к компьютеру (в зависимости от того какой контроллер используется в проекте).
2. Нажмите и удерживайте кнопку перехода в режим программирования на плате модуля (рис. 3.3 а).
3. Не отпуская кнопки одновременно подключите физически модуль к контроллеру (рис. 3.3 б).
4. После подключения модуля к контроллеру продолжайте удерживать кнопку еще примерно 2 секунды (рис. 3.3 в).
5. Отпустите кнопку и убедитесь, что индикатор статуса модуля моргает с частотой 1 Гц - это свидетельствует о том, что модуль перешел в режим программирования. Если модуль не перешел в указанный режим, то повторите шаги 2-5.
6. Загрузите в контроллер скетч, с помощью которого будет выполняться ввод специальных команд, меняющих настройки и параметры работы в зависимости от того, что требуется настроить в работе модуля. Эти команды называются АТ-командами от английского слова attention - «внимание».
Рис. 3.3
Данный скетч может иметь следующее содержание:
7. Осуществите программирование модуля путем ввода необходимых АТ-команд через монитор портаArduino IDE. Его вызов показан на рисунке 3.4.
Рис. 3.4
После открытия окна монитора порта необходимо выбрать требуемые параметры в выпадающих меню нижней части окна. Устанавливается добавление в конце строки символа возврата каретки в начало строки и перевода ее на новую строку /r/n (пункт NL&CR), выбирается скорость 9600 бод (Рис. 3.5).
Рис. 3.5
Это нужно для корректного обмена данными между компьютером, с которого вы выполняете программирование, и контроллером, а также между контроллером и модулем bluetooth.
Обратите внимание, что скорость передачи данных, задаваемая в мониторе порта, - это скорость обмена данными между компьютером и контроллером. В то же время скорость передачи данных от контроллера к bluetooth модулю и обратно устанавливается автоматически при входе в режим программирования на уровне 38400 бод. Это отражено в вышеприведенном скетче.
Принцип программирования bluetooth модуля сводится к вводу АТ-команд и получению ответа от модуля. Ответ - это либо запрашиваемая информация, либо подтверждение о том, что команда выполнена успешно, если она направлена на изменение какого-нибудь параметра. Ниже в таблице приведены в общем виде основные АТ-команды, которые могут потребоваться для настройки модуля при выполнении образовательных проектов. Набирать все их символы надо именно так, как указано в таблице. Помимо самих команд указаны ответы модуля на них и пояснения, что они означают.
Может случиться так, что выполнение AT-команды завершается не сообщением ОК от модуля, а сообщением ERROR:(n), где n – номер ошибки. По этому номеру можно определить причину ошибки. Краткий список номеров возможных ошибок и причин их возникновения приведен ниже.
| Номер ошибки | Описание ошибки |
| 0 | Введена несуществующая команда (ошибка при вводе команды) |
| 1 | Попытка настройки модуля на режим, выставленный по умолчанию |
| 2 | Ошибка при сохранения пароля |
| 3 | Введено слишком длинное имя устройства (более 32 байт) |
| 4 | Не указано имя устройства |
| 5 | Введенная часть адреса NAP слишком длинная ( более 4 разрядов в 16-ричной системе) |
| 6 | Введенная часть адреса UAP слишком длинная ( более 2 разрядов в 16-ричной системе) |
| 7 | Введенная часть адреса LAP слишком длинная ( более 6 разрядов в 16-ричной системе) |
| А | Не указан класс устройства |
| В | Указан слишком длинный класс устройства |
| F | Пароль не указан |
| 10 | Указан слишком длинный пароль (более 16 байт) |
| 11 | Указана недопустимая роль модуля |
| 12 | Указана недопустимая скорость передачи данных |
| 13 | Указан недопустимый размер стоп-бита |
| 14 | Недопустимая настройка бита четности |
| 15 | Указанное устройство отсутствует в списке пар |
| 16 | Не инициализирован профиль последовательного порта SPP |
| 17 | Попытка повторной инициализации профиля последовательного порта SPP |
| 18 | Недопустимый режим опроса bluetooth устройств |
| 19 | Слишком большое время опроса bluetooth устройств |
| 1А | Не указан адрес bluetooth устройства |
4. Технические характеристики
| Наименование характеристики | Значение |
| Типоразмер | 1U, 22x44 мм |
| Тип разъема | XH-2-6P |
| Номинальное напряжение питания, В | 5 |
| Интерфейс обмена данными | UART |
| Возможность работы в режиме master | Да |
| Возможность работы в режиме slave | Да |
5. Условия гарантии
ООО «Эвольвектор» гарантирует работоспособность электронного модуля на протяжении всего гарантийного срока эксплуатации, который составляет 12 месяцев с момента приобретения устройства. Также гарантируется совместимость модуля с другими устройствами системы управляющей электроники ВЕРТОР.
Гарантийные обязательства производителя распространяются только на ту продукцию, которая не имеет повреждений и не выведена из строя в результате неверных действий пользователя.
По вопросам гарантийного обслуживания, а также по всем техническим и информационным вопросам можно обращаться на электронную почту:
info@evolvector.ru
help@evolvector.ru
а также по телефону +7 (499) 391-01-05
Адрес для корреспонденции: 143300, Московская область, г. Наро-Фоминск, ул. Московская, д.15
.
Написать отзыв
Ваше Имя:Ваш отзыв: Внимание: HTML не поддерживается! Используйте обычный текст.
Оценка: Плохо Хорошо
Введите код, указанный на картинке: