一、蓝牙简介
蓝牙(Bluetooth)是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4~2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。我们这里介绍的是在嵌入式开发中常用的蓝牙模块——HC-05。

HC-05

" ]; z8 f$ n0 }2 a- w- p5 h) @
0 Y! H0 O2 R0 Y" e1 v二、使用方法
8 n* Q% ~8 H: j2.1 接线
+ s0 H2 K& q# D* r2 ~+ cHC-05供电电压为3.6V~6V。通常使用5V供电。其余的RXD接TXD，TXD接RXD，CND接GND即可。
# A. D" \; L# x4 G
2.2 AT指令
4 i" G" ^3 M, d( R, Q* pHC-05也可以使用AT指令进行配置。在配置之前，首先需要让模块进入配置模式。博主买的HC-05有一个小按钮。按住小按钮再给蓝牙模块上电，蓝牙模块进入配置模式，此时模块上自带的LED会慢速闪烁。进入配置模式后，就可以用AT指令来配置我们的HC-05了。配置时，用USB转TTL连接HC-05，用串口调试助手发送AT指令进行配置。需要注意的是，HC-05配置模式的波特率固定为38400，如果你给HC-05发送指令，没有收到回复，记得检查一下串口调试助手的波特率是否正确。下面列举一些配置时常用的AT指令

• AT 检查HC-05模块连接是否正常，HC-05收到后会回复“OK”
• AT+NAME=名字 配置HC-05的名字，配置成功后会返回“OK”
3 z$ T, K% @2 u) Y• AT+NAME? 询问HC-05的名字。发送后会收到“+NAME:"名字"”，换行加“OK”
• AT+PSWD=密码 配置HC-05密码，配对时需要用到。配置成功后，会收到“OK”
• AT+PSWD? 询问HC-05配对密码。发送后会收到“+PSWD:991102”，换行加“OK”
' \9 T* H3 i5 u1 x  T• AT+UART=波特率,停止位,校验 设置HC-05的波特率，其中停止位0表示一位停止位，为1表示两位停止位。校验位为0表示无校验，为1表示奇校验，为2表示偶校验。比如设置115200的波特率，一位停止位，无校验。发送“AT+UART=115200,0,0”即可。配置成功后会返回“OK”
2 A% ?0 F, _4 o0 a9 M; h$ C. n  t2 V• AT+UART? 询问HC-05波特率。发送后会收到“+UART:波特率,停止位,校验”，换行加“OK”

% |* p: p2 _6 r  E! J配置完成功后，断电重新上电，HC-05按照配置好的名字，配对密码和波特率开始工作。此时LED快闪。


三、蓝牙APP
这里介绍一个超级好用的蓝牙APP——蓝牙调试器。大概长这个样子，大家可以在应用商店下载
) Y) w8 A8 J( I% {6 t
! U) h* z8 C0 z- @# Z

* [/ R+ ^  x% z/ h

蓝牙调试器

0 h. B& f9 `! M& {0 w
# Y) K; N( }1 j+ S& W7 Q/ I& V; e& ~这个蓝牙调试器是一个大佬编写的，我这里只是介绍一下使用方法。其他的详细内容，可以到大佬的原文查看提高开发效率-蓝牙调试器。
2 E& B9 J7 k# x# D  J& C3 I9 Q% e
为什么推荐这个蓝牙调试器？个人觉得，它能够在众多蓝牙调试器中脱颖而出，是因为它支持用户自己设计GUI，提供了许多控件，比如常见的按钮，文本框，可编辑文本框，以及一些滑动条，遥杆和曲线图等。支持自由设置位置，大小，功能十分强大。更重要的是，大佬提供了程序文件，对于想快速上手蓝牙模块，用手机与蓝牙交互的小伙伴来说，十分友好。

3 m  g- z+ I1 k& {四、实战项目
5 z  p) j4 Y: ?5 }下面我们以手机控制两个LED亮灭，同时通过BH1750检测周围环境光照强度变化，返回到手机端显示，并且能够显示光强变化曲线。

4.1 添加文件
( H' ^: o( z( L, x5 x+ n第一步，先将大佬的文件添加到工程中。大佬的工程中的初始化函数已经包含了串口的初始化，所以我们不需要再包含串口文件。

添加蓝牙文件

7 E' W7 `1 z1 j0 B
9 T4 q- T2 ~/ P- Y除此之外还要讲BH1750相关文件添加进来，具体可见博主STM32外设系列BH1750篇，这里就不再做介绍。

4.2 配置需要传递的参数
根据项目要求，我们需要配置三个参数，分别用来控制两个LED亮灭，传输周围环境光照强度。首先在程序中定义好这三个变量。
2 t$ g8 F9 q- e( N9 x

1. int gLed1Flag = 0;   // LED1亮灭控制标志位
   
2. int gLed2Flag = 0;   // LED2亮灭控制标志位
   
3. float gLingt = 0;   // 周围环境光照强度

复制代码

定义好这些变量之后，我们需要配置一下文件中的接收和发送数据。打开大佬的.h文件，可以看到里面定义了许多类型的发送和接收变量。这里的发送接收是针对单片机来说的，而不是手机。

1. #define TX_BOOL_NUM  0
   ! K! A7 v- f% P8 a7 r" w) U
2. #define TX_BYTE_NUM  0
   
3. #define TX_SHORT_NUM 0
   ' f, F$ {' _2 [1 u+ ?! s
4. #define TX_INT_NUM   0
   
5. #define TX_FLOAT_NUM 0
   
6. 
   / `- f* }( u3 I+ W3 u
7. #define RX_BOOL_NUM  0
   ; e" g. |5 x1 }: {$ }4 c: `8 {
8. #define RX_BYTE_NUM  0
   7 X9 M* r* ]" i. [
9. #define RX_SHORT_NUM 0
   
10. #define RX_INT_NUM   0
      x4 a3 b' m. A2 ]) T7 A
11. #define RX_FLOAT_NUM 0

复制代码

9 R. p/ Q3 g  \9 `, y我们需要单片机发送一个周围环境的光照强度，数据类型为浮点型。需要接收两个LED亮灭控制变量，数据类型为int型。我们在对应的位置配置好对应的变量数量，如下

7 |+ [( [. C- }& L: G' o. c' B! y

1. #define TX_BOOL_NUM  0
   
2. #define TX_BYTE_NUM  0
   9 p6 g) [. a5 n) _6 z3 ^) u
3. #define TX_SHORT_NUM 0
   
4. #define TX_INT_NUM   0
   
5. #define TX_FLOAT_NUM 1
   
6. 
   
7. #define RX_BOOL_NUM  0
   / s+ v* o3 D3 H+ o1 u. H3 d' E
8. #define RX_BYTE_NUM  0
   9 g2 S. u  I( [, G: B! ?6 a/ z
9. #define RX_SHORT_NUM 0
   # U; J6 q2 `- v0 U$ z% y; k
10. #define RX_INT_NUM   2
    ( j9 z1 J' k" B4 ]- d. w
11. #define RX_FLOAT_NUM 0

复制代码

4.3 获取返回值
在使用手机APP控制LED亮灭时，单片机需要接收到手机发送来的数值。接收程序如下
* Y" r9 Y/ X7 J" J) j9 Z

1. // 如果接收到APP端数据
   " l, m3 b. O( e
2.         if(readValuePack(&rxpack))
   2 x5 u7 k. f  [" C6 G" r  T) d
3.         {
   
4.             gLed1Flag = rxpack.integers[0];
   
5.             gLed2Flag = rxpack.integers[1];
   ! [5 e* N" N8 F8 U" e
6.         }

复制代码

具体哪个值对应哪个参数，这些需要在手机端配置，放在下面介绍。
; V7 ^3 I. o4 X2 A. q: F$ P
" }- G$ F' K& c+ i6 l0 R0 N4.4 发送光照强度
单片机需要不断地向APP端发送周围环境光照强度数据，程序如下

1. // 向APP发送周围环境光照强度
   . @/ _4 j2 s4 l8 |, l! b8 k
2.     txpack.floats[0] = gLingt;
   $ M- }  V# E! \& V: t0 ^
3.     sendValuePack(&txpack);
   1 x, l* T, m/ p. q
4.     delay_ms(10);   // 防止发送过快

复制代码

需要注意的是，蓝牙发送数据时如果需要一次发送多个数据，一定要在两次发送之间加10ms延时，否则会造成发送失败。


4.5 控制程序
包含两部分内容，一部分是通过BH1750获取周围环境光照强度，另一部分是LED亮灭控制函数。程序如下

1. // LED亮灭控制
   
2.         if (gLed1Flag == 1)
   / u7 z& I3 B8 B( c3 i  [6 s- [# K
3.         {
   
4.             Med_Led_StateCtrl(LED1,LED_ON);   // 点亮LED1
   
5.         }
   9 `! u; j# g! ?- Q
6.         if (gLed2Flag == 1)
   
7.         {
   & j% X; v% a' u
8.             Med_Led_StateCtrl(LED2,LED_ON);   // 点亮LED2
   - R+ O: ]; b' g! z) Z0 b
9.         }
   9 K6 R" ~' k& b/ L7 l& o% I
10.         if (gLed1Flag == 0)
    
11.         {
    
12.             Med_Led_StateCtrl(LED1,LED_OFF);   // 熄灭LED1
    
13.         }
    6 M) L4 G1 V' |5 _
14.         if (gLed2Flag == 0)
    & ~) n; [" I+ Q4 Q' ?
15.         {
    
16.             Med_Led_StateCtrl(LED2,LED_OFF);   // 熄灭LED2
    
17.         }
    
18.         
    
19.         gLingt = Med_Bh1750_GetLightIntensity();   // 获取周围环境光照强度
    % `" S" ?7 }! o) p
20. 4.6 手机端页面设计

复制代码

4.6 手机端页面设计
, I$ [6 U+ ^6 P) Y根据项目要求，需要有两个LED开关，一个显示周围环境光照强度的文本框，还有一个波形显示框。

+ ?3 b: M7 Z% M3 t4.6.1 新建调试工程
打开蓝牙调试助手，选择中间的“专业调试”，然后点击加号新建调试工程。
# A, y# K+ a2 V2 u9 R2 m

! E+ y6 |- |. }% E3 s

新建调试工程

& P6 d% F* F" e) K

0 D5 n# _5 {' U) `/ g4 r- K4.6.2 设置通信变量
我们新建完调试工程后，需要先进行通信设置。实际就是将我们手机APP与单片机通信时需要的变量配置好。
8 W0 u+ N4 M& P* a$ w1 q5 b1 Z% \
; U& G9 Z8 g$ p0 {. U) y2 h  ~首先选中新建的调试工程，选择“通信设置”

/ [8 L/ E& h# k% w! Q  j

通信设置

3 `, w  Q0 u1 ?; ~8 V7 n进入之后可以看到如下页面
3 W, _- L1 L5 p# b6 K0 E
' y0 r" E! U  O

2 n/ c& B8 @5 u/ p

通信设置页面

" H; a: S, G  y5 ]- `' G& J9 w这里的发送接收，只针对手机APPA而言的。
& f; B' @; _6 N2 d: B
我们需要新建一个接收变量和两个发送变量。接收变量为float型，发送变量为int型。这里的顺序对应我们单片机接收时，变量在接收数组中的位置。

发送变量

% a  i: U  M/ F

接收变量

% L* t( M+ X! Y8 o7 o' z/ b

( }' f4 R; g# x# J8 u+ [

$ T# z% F9 K6 \设置完收发变量后还需要设置一下通信模式。点击最右边的通信模式。选择“仅操作控件时发送”即可。如下图

/ W) N( R/ m& k3 N

通信模式设置

9 n, i5 L3 A3 Y- V, x

; j% I8 {3 k( {至此，通信设置完成。

2 Y) l9 o! t' O4.6.3 编辑控件
1 W2 W# E9 [$ H2 `* u选中新建的调试工程，选择“编辑控件”，即可进入编辑页面。
% {* Q6 T2 a' L$ X8 q+ G- R5 Y
  t( R/ N- b$ q. i" y* i- z

编辑控件

# E4 A, Q" |& @- x) O
4.6.4 添加LED控制开关
- w/ D8 c0 R) I2 x; ]8 l进入编辑控件页面后，点击加号，添加一个开关。添加时会弹出页面让我们设置开关的信息
6 b; T& m: I; B) E

6 N" H, t) Z3 p: F) L* Z

添加开关

: K% J& N# g' H
0 U8 I  {, l% j: z' Y
第一栏是选择该变量是接收变量还是发送变量，第二栏是选择变量类型。最后一栏是选择关联的变量。关联的变量就是我们在通信设置中添加的变量。

$ L" A8 b* J/ M' p9 o4 X. P选择完成后需要设置开关参数，设置打开和关闭时对应的值
. E- C0 M/ m% a8 X

) D+ A9 O: Y1 h2 u4 S

设置参数

  N8 k: k; g$ n3 q
4 }: z0 \8 ^0 r# A/ D' F
; }/ K( f( D1 k* U! m) l6 _4.6.5 添加光照强度显示控件
光照强度显示控件我们选择文本，操作与添加LED开关类似，注意链接好我们添加的光照强度变量即可，这里就不再做详细介绍了。

项目要求能够显示周围环境光照强度变化曲线。这里我们用Y-T一维曲线图来显示。添加之后链接我们添加的光照强度变量，设置好范围即可，这里不再展示。
' W1 c( H2 b3 F, k, S2 I$ [
五、成果展示
% L6 ~" o. M, h- T( g5 ]" ]( {% D首先用蓝牙调试器搜索我们的HC-05进行配对。配对完成后，在专业调试中找到我们新建的调试工程。点击右侧的开始按钮，选择我们的蓝牙，就可以开始操作啦。

8 K/ ~5 L, x' a5 g, p- e5 D+ L

, z) W1 ^8 L' I3 N& e/ q( m

成果展示

* I( W/ m# w. t7 J& q5 G

; E' g' }7 P7 l* z+ t! D% ?点击开关可以控制LED的亮灭。文本框显示当前周围环境光照强度。最下面显示当前周围环境光照强度变化曲线。博主最近手边没有烙铁，买来的BH1750没有焊接排针，所以没有连接。因此，显示的光照强度值为0。
9 k  w) Y' G4 D9 }

0 x, b1 a) D: W3 J. F& _转载自：二土电子
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( ~% W& H0 K& `: O' v3 N8 @

学习学习

AT-Command 开发HC05确实方便呀