HC 05藍芽模組連線

HC-05 藍芽模組連線
●軟硬體環境準備
※硬體器材
HC-05 藍芽模組(廢話 XD)
電腦一台－用以編輯、編譯程式
Arduino UNO－用以控制藍芽模組連線
Android 手機一支－用以執行連線 App
USB 線材－用以連接 Arduino UNO 與電腦
杜邦線或其他線材－用以連接藍芽模組與 Arduino UNO
麵包板－用於連接周邊元件
※開發軟體工具
Arduino 開發環境－https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Android Studio 和 SDK Tools－
https://developer.android.com/studio/index.html
Eclipse IDE for Java EE Developers－
http://www.eclipse.org/downloads/packages/eclipse-ide-java-ee-developers/marsr
●藍芽模組主/從(Master/Slave)模式
藍芽連線控制上，分為主控端(Master)設備與從端(Slave)設備，主控端向從端建立連線，
一台主控端(Master)設備可最多控制 7 台從端(Slave)設備。若將 HC-05 作為從端(Slave)設備，
模組通電時需將 KEY 接腳連接至 Ground(即邏輯「0」)，便可正常傳輸；若將 HC-05 作為主
控端(Master)設備，電路連接方式與說明請參考以下「●以 AT Command 控制藍芽模組」內容。
●藍芽模組的 LED 燈號
(參考自 http://jackedu.blogspot.tw/2015/01/hc-05.html)
連續的快閃：藍芽等待配對中。
連續的快閃 2 下後停 1 下：藍芽已配對成功，運作中。
連續慢速閃爍(約兩秒一次)：藍芽已進入 AT 模式，準備設定。

●以 AT Command 控制藍芽模組
Step1：電路連接
HC-05 RXD → Arduino pin 11
HC-05 TXD → Arduino pin 10
HC-05 GND → Arduino GND
HC-05 VCC50 → Arduino 5V
HC-05 KEY → Arduino pin 9(亦可直接連接至 Vcc)
電路連接說明：
藍芽模組透過 UART 介面傳輸資料，模組上有一組接腳－TxD 與 RxD，應連接至
Arduino UNO 的 RxD 與 TxD，但因 Arduino UNO 硬體定義之 UART 介面已連接至 PC 電
腦端，因此程式需建立一模擬 UART 通訊埠(詳見 Step2，也就是程式中的 BTSerial)，軟體
模擬通訊埠可自行定義，在此將 HC-05 模組之 RxD 連接至 Arduino UNO 之 11 腳，TxD 連
接至 Arduino UNO 之 10 腳，因此 Arduino UNO 執行 UART 模擬時，11 腳為 TxD，10 腳
為 RxD。
HC-05 的 KEY 接腳作為藍芽模組工作模式選擇，若通電時連接至 Vcc(即邏輯「1」)，
則藍芽模組進入 AT Command 模式，可輸入 AT Command 控制藍芽模組，亦可作為主控端
(Master)；若通電時連接至 Ground(即邏輯「0」)，則藍芽模組作為 Slave 端執行正常傳輸；
示意如下圖。
Step2 ：上傳至 Arduino 程式參考如下： (from http://www.techbitar.com/modify-the-hc-05-
bluetooth-module-defaults-using-at-commands.html)
/*
AUTHOR: Hazim Bitar (techbitar)
DATE: Aug 29, 2013
LICENSE: Public domain (use at your own risk)
CONTACT: techbitar at gmail dot com (techbitar.com)

*/
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // RX | TX
void setup()
{
pinMode(9, OUTPUT);
// this pin will pull the HC-05 pin 34 (key pin) HIGH to switch module to AT mode
digitalWrite(9, HIGH);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Enter AT commands:");
BTSerial.begin(38400); // HC-05 default speed in AT command more
}
void loop()
{
// Keep reading from HC-05 and send to Arduino Serial Monitor
if (BTSerial.available())
Serial.write(BTSerial.read());
// Keep reading from Arduino Serial Monitor and send to HC-05
if (Serial.available())
BTSerial.write(Serial.read());
}
修正上述程式，使終端機顯示已輸入指令：
/*
Editor: Jimmy Hu
DATE: May 22, 2016
*/
void setup()
{
pinMode(9, OUTPUT);
// this pin will pull the HC-05 pin 34 (key pin) HIGH to switch module to AT mode
digitalWrite(9, HIGH);
Serial.begin(9600);
Serial.print("Enter AT commands:");
BTSerial.begin(38400); // HC-05 default speed in AT command more
}
void loop()

{
{
char BTSerial_read;
// 宣告 BTSerial_read 字元變數，用於記錄 BTSerial.read()回傳字元
BTSerial_read = BTSerial.read();
// 將 BTSerial.read()回傳字元填入 BTSerial_read
Serial.write(BTSerial_read);
if(BTSerial_read == 'n')
{
}
}
{
char Serial_read;
// 宣告 Serial_read 字元變數，用於記錄 Serial.read()回傳字元
Serial_read = Serial.read();
// 將 Serial.read()回傳字元填入 Serial_read
Serial.print(Serial_read);
BTSerial.write(Serial_read);
}
}
修正上述程式，將接腳定義於程式開頭。
/*
DATE: Aug 29, 2013
LICENSE: Public domain (use at your own risk)
CONTACT: techbitar at gmail dot com (techbitar.com)
http://www.techbitar.com/modify-the-hc-05-bluetooth-module-defaults-using-at-commands.html
Editor: Jimmy Hu
DATE: May 22, 2016
*/
//***函式庫引用區***
#include <SoftwareSerial.h> // 引用<SoftwareSerial.h>函式庫
//***定義變數區***
#define Bluetooth_KEY 9
// 定義藍芽傳輸模組 KEY 接腳連接至 arduino 第 9 接腳

#define Bluetooth_RxD 11
// 定義藍芽傳輸模組 RxD 接腳連接至 arduino 第 11 接腳
#define Bluetooth_TxD 10
// 定義藍芽傳輸模組 TxD 接腳連接至 arduino 第 10 接腳
SoftwareSerial BTSerial(Bluetooth_TxD, Bluetooth_RxD);
// 建立軟體定義串列埠 BTSerial，用以控制藍芽模組
void setup() // setup 程式
{ // 進入 setup 程式
pinMode(Bluetooth_KEY, OUTPUT);
// 設定 arduino 連接藍芽傳輸模組 KEY 之接腳為輸出
digitalWrite(Bluetooth_KEY, HIGH);
// 設定藍芽傳輸模組 KEY 接腳為 HIGH(進入 AT command 模式)
Serial.begin(38400);
// 開啟 Serial Port 透過 USB(uart)方式與電腦通信，鮑率為 38400bps (Bits Per Second)
Serial.print("Enter AT commands:"); // 透過 USB(uart)傳輸字串"Enter AT commands:"
BTSerial.begin(38400);
// 設定控制 HC-05 藍芽模組之串列埠 BTSerial 鮑率為 38400bps，
// 此亦為 HC-05 藍芽模組預設鮑率
} // 結束 setup 程式
void loop() // loop 程式
{ // 進入 loop 程式
if (BTSerial.available()) // 若連接至藍芽模組之 Serialport 接收到字元
{ // 進入 if 敘述
char BTSerial_read;
BTSerial_read = BTSerial.read(); // 將 BTSerial.read()回傳字元填入 BTSerial_read
Serial.write(BTSerial_read); // 將 BTSerial_read 回傳至電腦
if(BTSerial_read == 'n') // 若 BTSerial_read 為換行字元
delay(10); // 延遲 10ms
if(BTSerial.available() == 0) // 若資料傳輸結束
// 透過 USB(uart)傳輸字串"Enter AT commands:"
} // 結束 if 敘述

// 若與電腦連線之 Serial Port 接收到字元
char Serial_read;
Serial_read = Serial.read(); // 將 Serial.read()回傳字元填入 Serial_read
Serial.print(Serial_read); // 將 Serial_read 字元回傳至電腦
BTSerial.write(Serial_read); // 將 Serial_read 字元傳送至藍芽模組
} // 結束 loop 程式
Step3：開啟 Arduino IDE 的終端機輸入指令
點選「工具」→「序列埠監控視窗」(或鍵盤之 Ctrl+Shift+M)開啟終端機(如下圖)。
以 Step2 之 Arduino 程式為例，串列傳輸鮑率為 9600baud，故終端機亦選擇相同之鮑率；
另依據參考文件說明，AT command is case- sensitive, should end up with terminator (“enter”
or “rn”)，意即「結束字元」需與指令一併傳送，故選擇「Both NL & CR」選項(如下圖)。

看到終端機顯示「Enter AT commands:」即可輸入指令；AT command 說明如下。
※測試(Test)指令－AT
指令格式：
指令回應回應參數
AT OK 無
結果如下圖。
※重置(Reset)指令－AT+RESET
指令格式：
AT+RESET OK 無
結果如下圖。

※取得軟體版本(soft version)－AT+VERSION?
指令格式：
AT+VERSION?
+VERSION: <Param>
OK
Param: Version number
結果如下圖。
※重置藍芽狀態－AT+ORGL
指令格式：
AT+ORGL OK 無
藍芽模組重置設定如下：
①．Device type: 0
②．Inquire code: 0x009e8b33
③．Module work mode: Slave Mode
④．Connection mode: Connect to the Bluetooth device specified

⑤．Serial parameter: Baud rate: 38400 bits/s; Stop bit: 1 bit; Parity bit: None.
⑥．Passkey: “1234”
⑦．Device name: “H-C-2010-06-01”
更多指令說明請參考 HC-03/05 Embedded Bluetooth Serial Communication Module AT
command set(http://www.techbitar.com/uploads/2/0/3/1/20316977/hc-05_at_commands.pdf)文件，
或參考 Serial Port Bluetooth Module (Master/Slave) : HC-
05(http://wiki.iteadstudio.com/Serial_Port_Bluetooth_Module_(Master/Slave)
_:_HC-05)網頁說明。

●HC-05 藍芽模組從端(Slave)正常傳輸模式
Step1：電路連接
HC-05 RXD → Arduino pin 11
HC-05 TXD → Arduino pin 10
HC-05 GND → Arduino GND
HC-05 VCC50 → Arduino 5V
HC-05 KEY → Arduino 9(亦可直接連接至 GND)
Step2：上傳至 Arduino 程式參考如下：
/*
AUTHOR: Jimmy Hu
DATE: May 23, 2016
*/
void setup()
{
pinMode(9, OUTPUT);
// this pin will pull the HC-05 pin 34 (key pin) LOW
digitalWrite(9, LOW);
Serial.begin(9600);
//Serial.print("Receive String:");
BTSerial.begin(115200);
}
void loop()
{
{
char BTSerial_read;
BTSerial_read = BTSerial.read();
// 將 BTSerial.read()回傳字元填入 BTSerial_read
Serial.write(BTSerial_read);
}
{

char Serial_read;
Serial_read = Serial.read();
// 將 Serial.read()回傳字元填入 Serial_read
Serial.print(Serial_read);
BTSerial.write(Serial_read);
}
}
完成電路連接與程式編寫、燒錄至 Arduino 後，即可開啟序列埠監控視窗查看藍芽接收
資料。注意：配合程式設計，鮑率請設定為 9600。

●HC-05 藍芽模組與 Android 手機連線傳輸
在此實驗將 HC-05 藍芽模組作為從端(Slave)，由 Android 手機作為主控端(Master)建立連
線。
Android 手機端 APP 專案可參考
★Android example to communicate with Bluetooth device, HC-06 Bluetooth Module(英文網頁)
http://android-er.blogspot.tw/2015/07/android-example-to-communicate-with.html
YouTube 影片：
https://www.youtube.com/watch?v=RepIz0gtkxc
★Android communicate with Arduino + HC-06 Bluetooth Module, part II(英文網頁)
http://android-er.blogspot.tw/2015/10/android-communicate-with-arduino-hc-06.html
YouTube 影片：
https://www.youtube.com/watch?v=ItMWHWPWA14

●兩塊 HC-05 藍芽模組對連－Master × 1 + Slave × 1
本實驗進行兩塊 HC-05 藍芽模組對連，將一塊當主控端(Master)，另一塊當從端(Slave)。
從端(Slave)的實作方法同上述「●HC-05 藍芽模組從端(Slave)正常傳輸模式」內容。在此主要
討論 HC-05 由預設的 Slave Mode 切換至 Master Mode 方法，並主動建立連線。
由前述之「●以 AT Command 控制藍芽模組」內容中，討論進入 AT Command 模式步驟；
透過 AT Command 即可將藍芽切換至 Master Mode，指令為「AT+ROLE=1」。完整流程敘述如
下：
Step1：
測試 AT Command 是否可正常輸入。
輸入指令「AT」，收到回應「OK」，表示 AT Command 可正常執行。
Step2：
將藍芽模組設定重置。
輸入指令「AT+ORGL」，收到回應「OK」，表示藍芽模組設定已重置。
Step3：
切換至 Master Mode。
輸入指令「AT+ROLE=1」，收到回應「OK」，表示藍芽模組已進入 Master Mode。
Step4：
再次確認藍芽模式。
輸入指令「AT+ROLE?」，收到回應「+ROLE:1」、「OK」，表示當前藍芽為 Master Mode。
Step5：
指定藍芽連線至 Slave 裝置之位址。
輸入指令「AT+CMODE=0」，收到回應「OK」，表示藍芽將連線至指定裝置(依據設定之位址
連線)。
Step6：
重啟藍芽。
輸入指令「AT+RESET」，收到回應「OK」，表示藍芽重置。
Step7：
初始化 SPP profile lib；SPP 定義兩藍芽裝置連線時建立虛擬串列埠的方法。可參考 Serial Port
Profile (SPP)：
https://developer.bluetooth.org/TechnologyOverview/Pages/SPP.aspx
★注意：若未初始化 SPP profile lib，將會顯示 ERROR(16)錯誤。

輸入指令「AT+INIT」，收到回應「OK」，表示藍芽 SPP profile lib 已初始化。
Step8：
觀察藍芽模組 LED，為緩慢閃爍狀態，可設定連線至從端(Slave)裝置配對碼。
輸入指令「AT+PSWD=1234」(在此以 1234 為例，需依照實際連線從端裝置配對碼輸入)，收
到回應「OK」，代表設定完成。
Step9：
設定詢問模式(inquiring mode)。
輸入指令「AT+INQM=1,9,48」，收到回應「OK」，表示詢問模式(inquiring mode)設定完成。
Step10：
開始詢問(Inquire)，將搜尋周遭藍芽裝置。
輸入指令「AT+INQ」，收到回應「+INQ:12:34:567890:1F1F,7FFF」(該參數為藍芽 Address，不
同模組 Address 亦不同)、「OK」。
輸入指令「AT+STATE?」，收到回應「+STATE:INQUIRING」，表示藍芽狀態為 INQUIRING。
Step11：
結束詢問(Inquire)。
輸入指令「AT+INQC」，收到回應「OK」時，需再次輸入指令「AT+STATE?」確認藍芽狀態，
若藍芽回應為「+STATE:INQUIRING」、「OK」，代表藍芽未結束詢問(Inquire)，需重啟藍芽
(Step6)、初始化 SPP profile lib(Step7)後再次確認狀態。
Step12：
配對藍芽裝置。
輸入指令「AT+FSAD=1234,56,abcdef」(在此 Slave 裝置 Address 以 12:34:56:ab:cd:ef 為例，實
作時需依照實際連線之 Slave 裝置修改 Address)，收到回應「OK」後，再次輸入指令
「AT+STATE?」確認藍芽狀態，若回應為「+STATE:PAIRED」，代表裝置配對成功。
Step13：
輸入指定連線藍芽裝置 Address。
輸入指令「AT+BIND=1234,56,abcdef」(在此 Slave 裝置 Address 以 12:34:56:ab:cd:ef 為例，實
作時需依照實際連線之 Slave 裝置修改 Address)，收到回應「OK」，代表將連線至 Address 為
12:34:56:ab:cd:ef 的藍芽裝置。
Step14：
建立藍芽連線。
輸入指令「AT+LINK=1234,56,abcdef」(在此 Slave 裝置 Address 以 12:34:56:ab:cd:ef 為例，實
作時需依照實際連線之 Slave 裝置修改 Address)，收到回應「OK」，代表藍芽已連線。

●參考資料
HC-05 藍芽端
HC-05 模組圖
http://wiki.iteadstudio.com/images/3/38/HC-05.jpg
藍芽無線傳輸(Bluetooth)
http://www.hightech.tw/index.php/2012-06-06-14-12-38/27-wireless-communication/368-
bluetooth
Modify The HC-05 Bluetooth Module Defaults Using AT Commands(英文網頁)
http://www.techbitar.com/modify-the-hc-05-bluetooth-module-defaults-using-at-commands.html
HC-05 藍芽模組設定(中文網頁)
http://jackedu.blogspot.tw/2015/01/hc-05.html
Bluetooth AT Commands(PDF 檔)
http://www.techbitar.com/uploads/2/0/3/1/20316977/hc-05_at_commands.pdf
HC-05 Bluetooth Module(PDF 檔)
http://cc.ee.ntu.edu.tw/~ultrasound/belab/course_files/02_bio_signal/Exp3_HC05.pdf
Arduino : HC-05 藍芽模組的設定(中文網頁)
http://gsyan888.blogspot.tw/2014/03/arduino-hc-05.html
HC-05 與 HC-06 藍牙模組補充說明（一）(中文網頁)
http://swf.com.tw/?p=693
HC-05 AT 模式設定(中文網頁)
http://mowei-tw.blogspot.tw/2014/04/hc-05-at.html
Bluetooth HC05- How to pair two modules(英文網頁)
https://alselectro.wordpress.com/2014/10/21/bluetooth-hc05-how-to-pair-two-modules/
HC-05 bluetooth RSSI not working with Arduino－stackoverflow.com(英文網頁)
http://stackoverflow.com/questions/23221336/hc-05-bluetooth-rssi-not-working-with-arduino

★Problems connecting reliably using HC-05 (as bluetooth master)
http://arduino.stackexchange.com/questions/16954/problems-connecting-reliably-using-hc-05-as-
bluetooth-master
Android 手機端
Android 藍牙開發(中文網頁)
http://fecbob.pixnet.net/blog/post/35503513-
android%E8%97%8D%E7%89%99%E9%96%8B%E7%99%BC
Android--Bluetooth-Connection-Code-Sample(github.com)(英文網頁)
https://github.com/theappguruz/Android--Bluetooth-Connection-Code-Sample
Android - Bluetooth Connection Demo(英文網頁)
http://www.theappguruz.com/blog/android-bluetooth-connection-demo
Android APP 藍芽範例說明 – BluetoothChat(中文網頁)
http://han-ya.blogspot.tw/2015/10/android-app-bluetoothchat.html
其他參考資料
Arduino 入門教學(14) – 以 Amarino 連接 Android 與 Arduino (作者：Cooper Maa)(網
頁)
http://programmermagazine.github.io/201402/htm/article1.html
Getting started with amarino(線上簡報)
http://www.slideshare.net/coopermaa/getting-started-with-amarino
[ARDUINO]_用 ANDROID 手機經 BLUETOOTH 遙控 ARDUINO 小車(2012/8/9
UPDATE)(中文網頁)
http://www.ntex.tw/wordpress/463.html
Android Studio: Add jar as library?(英文網頁)
http://stackoverflow.com/questions/16608135/android-studio-add-jar-as-library
Have no libs directory in Android Studio(英文網頁)
http://stackoverflow.com/questions/26956827/have-no-libs-directory-in-android-studio
DATA TRANSFER BETWEEN ANDROID AND ARDUINO VIA BLUETOOTH(英文網頁)
http://solderer.tv/data-transfer-between-android-and-arduino-via-bluetooth/
★Android example to communicate with Bluetooth device, HC-06 Bluetooth Module(英文網
頁)
http://android-er.blogspot.tw/2015/07/android-example-to-communicate-with.html

★Android communicate with Arduino + HC-06 Bluetooth Module, part II(英文網頁)
http://android-er.blogspot.tw/2015/10/android-communicate-with-arduino-hc-06.html
Connect Arduino Due with HC-06 (Bluetooth Module)(英文網頁)
http://arduino-er.blogspot.tw/2015/07/connect-arduino-due-with-hc-06.html
Raspberry Pi 3 Bluetooth Setup
https://www.raspberrypi.org/forums/viewtopic.php?t=138145&f=28

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