一、蓝牙模块参数简介
- 蓝牙模块：汇承HC05蓝牙串口通信模块。
- 蓝牙协议：Bluetooth Specification V2.0带EDR蓝牙协议。
- 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。
- 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。
二、系列产品
三、工作原理简介
1、工作原理
如上图所示，HC-05 模块用于代替全双工通信时的物理连线。左边的设备向模块发送串口数据，模块的 RXD 端口收到串口数据后，自动将数据以无线电波的方式发送到空中。右边的模块能自动接收到，并从 TXD 还原最初左边设备所发的串口数据。从右到左也是一样的。
2、模块与单片机 MCU 等设备的连接
①：模块与供电系统为 3.3V 的 MCU 连接时，串口交叉连接即可（模块的 RX 接 MCU 的 TX、模块的 TX 接 MCU
的 RX）
②：模块与供电系统为 5V 的 MCU 连接时，可在模块的 RX 端串接一个 220R~1K 电阻再接 MCU 的 TX，模块的
TX 直接接 MCU 的 RX，无需串接电阻。（注：请先确认所使用的 MCU 把 3.0V 或以上电压认定为高电平，否则需
加上 3.3V/5V 电平转换电路）
注：模块的电源为 3.3V，不能接 5V， 5V 的电源必须通过 LDO 降压到 3.3V 后再给模块供电。
四、蓝牙模式及AT指令
1、AT指令模式
用于设置蓝牙的相关信息（名字，配对密码，波特率（9600）)按下模块上的按键，上电，即可进行AT指令模式，led灯慢闪表示进入AT模式，双闪表示蓝牙已连接并打开了端口。
2、数据透传模式
上电后就进入了数据透传模式，此时蓝牙模块led灯快闪，连接后led灯双闪。在此模式下连接后可以传输数据。
3、常用的AT指令
①测试：AT 返回：OK （即通信成功）
②设置蓝牙名称：AT+NAME=PDD 返回：OK
③查询蓝牙名称：AT+NAME? 返回：+NAME=PDD OK
④设置配对密码：AT+PSWD=1234 返回：OK
⑤查询配对密码：AT+PSWD? 返回：+PSWD=1234 OK
⑥查询设备mac地址：AT+ADDR? 返回：+ADDR:21:13:52b9b OK
五、蓝牙调试
手机可以下载蓝牙调试器或者关注蓝牙调试公众号，蓝牙模块在数据透传模式可以用来连接蓝牙模块，并且给蓝牙模块发送数据，也可以通过编辑按钮，按按钮发送数据给蓝牙模块，蓝牙模块收到数据后通过串口发给MCU,从而控制MCU的一些外设
六、STM32F407ZET6与蓝牙模块连接
如上图U转UART1的RXD和TXD通过CH340芯片连接USB,可以通过USB连接电脑，用串口工具给MCU发数据和接收数据，USART1_TX和UASRT1_RX是和主芯片连着，调帽跳到1-3、2-4。如果蓝牙要和MCU通信，则调帽3-5、4-6相连，此时连到P4,将蓝牙模块的RXD和P4的TXD1连接，TXD和P4的RXD1连接，此时蓝牙模块就可以就可以和MCU通信.
实验一：通过手机连接蓝牙控制蜂鸣器的响灭。
//uart.c文件
#include "uart.h"
void Uart_Init(uint32_t band)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//1、初始化硬件
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
//复用为串口1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
USART_InitStruct.USART_BaudRate = band;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件控制流
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx ;
USART_InitStruct.USART_Parity= USART_Parity_No; //无奇偶校验
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
//初始化NVIC
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x1;//抢占优先级 0-3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x1;//响应占优先级 0-3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//中断向量号 TIM3 中断向量号位tim3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//串口中断
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE);
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
//main函数
#include "stdio.h"
uint16_t uart1_recv_data;
//重定向fputc fputs fgetc fgets
int fputc(int ch,FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
return ch;
}
//串口进入中断接收蓝牙发过来的数据
void USART1_IRQHandler()
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
//清楚中断标志位 往里面写1 记住一定要清空
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
uart1_recv_data = USART_ReceiveData(USART1);
}
}
//给蓝牙模块发数据
void USART_SendString(const uint8_t* str)
{
u8 i = 0;
while(*(str+i)!='
')
{
USART_SendData(USART1, *(str+i));
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
i++;
}
}
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //给中断优先级分组
LED_Init();
Key_Init();
Beep_Init();
Uart_Init(9600); //和蓝牙模块的波特率一致
printf("hello");
while(1)
{
if(uart1_recv_data == '1')
{
PFout(8) =1;
}
if(uart1_recv_data == '0')
{
PFout(8) =0;
}
delay_s(1);
}
return 0;
}//uart.c文件
#include "uart.h"
void Uart_Init(uint32_t band)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStruct;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE);
//1、初始化硬件
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA, ENABLE);
GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9|GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStruct.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_25MHz;
GPIO_InitStruct.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
//复用为串口1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource9, GPIO_AF_USART1);
GPIO_PinAFConfig(GPIOA, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART1);
USART_InitStruct.USART_BaudRate = band;
USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件控制流
USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Tx|USART_Mode_Rx ;
USART_InitStruct.USART_Parity= USART_Parity_No; //无奇偶校验
USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
//初始化NVIC
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0x1;//抢占优先级 0-3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0x1;//响应占优先级 0-3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;//中断向量号 TIM3 中断向量号位tim3
NVIC_InitStruct.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStruct);
//串口中断
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE);
USART_Cmd(USART1,ENABLE);
}
//main函数 ------通过手机连接蓝牙控制蜂鸣器的响灭。
#include "stdio.h"
uint16_t uart1_recv_data;
//重定向fputc fputs fgetc fgets
int fputc(int ch,FILE *f)
{
USART_SendData(USART1, ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
return ch;
}
//串口进入中断接收蓝牙发过来的数据
void USART1_IRQHandler()
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET)
{
//清楚中断标志位 往里面写1 记住一定要清空
USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);
uart1_recv_data = USART_ReceiveData(USART1);
}
}
//给蓝牙模块发数据
void USART_SendString(const uint8_t* str)
{
u8 i = 0;
while(*(str+i)!='
')
{
USART_SendData(USART1, *(str+i));
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE) == RESET);
i++;
}
}
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //给中断优先级分组
LED_Init();
Key_Init();
Beep_Init();
Uart_Init(9600); //和蓝牙模块的波特率一致
printf("hello");
while(1)
{
if(uart1_recv_data == '1')
{
PFout(8) =1;
}
if(uart1_recv_data == '0')
{
PFout(8) =0;
}
delay_s(1);
}
return 0;
}
实验二、usart1连接电脑串口，usart3连接蓝牙模块，串口调试工具和蓝牙模块通信，串口工具发命令给usart1，usart1发给usart3到蓝牙模块。（注意stm32Fxx.h修改晶振频率为8M）
#include "stm32f4xx.h"
#include "stm32f4xx_gpio.h"
#include "stm32f4xx_rcc.h"
#include "stm32f4xx_usart.h"
#include "stdio.h"
static GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
static USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
static NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
static uint8_t g_usart1_recv_buf[128]={0};
static uint8_t g_usart1_recv_cnt = 0;
//重定义fputc函数
int fputc(int ch, FILE *f)
{
USART_SendData(USART1,ch);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
return ch;
}
void delay_us(int nus) //微秒
{
//SystemCoreClock
SysTick->LOAD = (SystemCoreClock/8/1000000) * nus; //定时时间
SysTick->CTRL |= 1; //开启定时器，开始计数
while((SysTick->CTRL & (1<<16)) == 0); //等待定时时间到
SysTick->CTRL &=~1; //关闭定时器
}
void delay_ms(int nms) //毫秒
{
uint32_t m,n;
m = nms/500;
n = nms%500;
while(m--)
{
SysTick->LOAD = (SystemCoreClock/8/1000) * 500; //定时时间
SysTick->CTRL |= 1; //开启定时器，开始计数
while((SysTick->CTRL & (1<<16)) == 0); //等待定时时间到
SysTick->CTRL &=~1; //关闭定时器
}
if(n)
{
SysTick->LOAD = (SystemCoreClock/8/1000) * n; //定时时间
SysTick->CTRL |= 1; //开启定时器，开始计数
while((SysTick->CTRL & (1<<16)) == 0); //等待定时时间到
SysTick->CTRL &=~1; //关闭定时器
}
}
void LED_Init(void)
{
//使能GPIOE，GPIOF时钟
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOE | RCC_AHB1Periph_GPIOF, ENABLE);
//GPIOF9,F10初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //LED0和LED1对应IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //普通输出模式，
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出，驱动LED需要电流驱动
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOF, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOF，把配置的数据写入寄存器
//GPIOE13,PE14初始化设置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14; //LED2和LED3对应IO口
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT; //普通输出模式
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz; //100MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOE, &GPIO_InitStructure); //初始化GPIOE，把配置的数据写入寄存器
GPIO_SetBits(GPIOF,GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10); //GPIOF9,PF10设置高，灯灭
GPIO_SetBits(GPIOE,GPIO_Pin_13 | GPIO_Pin_14);
}
void USART1_Init(uint32_t baud)
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1,ENABLE); //使能USART1时钟
//串口1对应引脚复用映射
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9,GPIO_AF_USART1); //GPIOA9复用为USART1
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource10,GPIO_AF_USART1); //GPIOA10复用为USART1
//USART1端口配置
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 | GPIO_Pin_10; //GPIOA9与GPIOA10
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF; //复用功能
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //速度50MHz
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA9，PA10
//USART1 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud; //波特率设置
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; //字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; //一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; //无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; //无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口1
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口1
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE); //开启相关中断
//Usart1 NVIC 配置
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn; //串口1中断通道
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3; //抢占优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3; //子优先级3
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器
}
void USART3_Init(uint32_t baud)
{
RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOB, ENABLE);
/* GPIOB Configuration: PB10 PB11 */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10 | GPIO_Pin_11 ;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP ;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);
/* Connect USART3_TX pins to PB10 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource10, GPIO_AF_USART3);
/* Connect USART3_RX pins to PB11 */
GPIO_PinAFConfig(GPIOB, GPIO_PinSource11, GPIO_AF_USART3);
/* Enable USART3 clock */
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = baud;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART3, &USART_InitStructure);
/* Enable the USARTx Interrupt */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
/* Enable USART3 */
USART_Cmd(USART3, ENABLE);
/* Enable the Rx buffer empty interrupt */
USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);
}
void USART1_SendBytes(uint8_t *pbuf,uint32_t len)
{
while(len--)
{
USART_SendData(USART1,*pbuf++);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
}
}
void USART1_SendString(uint8_t *pstr)
{
while(pstr && *pstr)
{
USART_SendData(USART1,*pstr++);
while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TXE)==RESET);
}
}
void USART3_SendBytes(uint8_t *pbuf,uint32_t len)
{
while(len--)
{
USART_SendData(USART3,*pbuf++);
while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TXE)==RESET);
}
}
void USART3_SendString(uint8_t *pstr)
{
while(pstr && *pstr)
{
USART_SendData(USART3,*pstr++);
while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TXE)==RESET);
}
}
int main(void)
{
LED_Init();
//系统定时器初始化，时钟源来自HCLK，且进行8分频，
//系统定时器时钟频率=168MHz/8=21MHz
SysTick_CLKSourceConfig(SysTick_CLKSource_HCLK_Div8);
//设置中断优先级分组2
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
//串口1,波特率115200bps,开启接收中断
USART1_Init(115200);
//串口3,波特率9600bps,开启接收中断
USART3_Init(38400);
while(1)
{
}
}
void USART1_IRQHandler(void) //串口1中断服务程序
{
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断
{
//从串口1接收数据
g_usart1_recv_buf[g_usart1_recv_cnt]=USART_ReceiveData(USART1);
USART_SendData(USART1, g_usart1_recv_buf[g_usart1_recv_cnt]);
//记录多少个数据
g_usart1_recv_cnt++;
//检测到换行符或接收的数据满的时候则发送数据
if(g_usart1_recv_buf[g_usart1_recv_cnt-1]=='
' || g_usart1_recv_cnt>=(sizeof g_usart1_recv_buf)-1)
{
USART3_SendBytes(g_usart1_recv_buf,g_usart1_recv_cnt);
USART1_SendBytes(g_usart1_recv_buf,g_usart1_recv_cnt);
g_usart1_recv_cnt = 0;
}
}
}
void USART3_IRQHandler(void)
{
uint8_t d;
/* USART in Receiver mode */
if (USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) == SET)
{
d=USART_ReceiveData(USART3);
USART1_SendBytes(&d,1);
}
}