C51_HC-05蓝牙通信

一、蓝牙

蓝牙（Bluetooth）是一种用于无线通信的技术标准，允许设备在短距离内进行数据交换和通信。
它是由爱立信（Ericsson）公司在1994年推出的，以取代传统的有线连接方式，使设备之间能够实现低功耗、低成本的数据传输和通信。

1、蓝牙的特点

无线通信：蓝牙允许设备在近距离内（通常是10米左右，具体取决于设备版本）进行通信，无需使用电缆或其他物理连接。
低功耗：蓝牙技术被设计为低功耗的通信方式，这使得它在移动设备上广泛使用，如智能手机、平板电脑、蓝牙耳机等。
多设备连接：蓝牙允许一个主设备（如手机）同时连接多个从设备（如蓝牙耳机、蓝牙音箱等），实现更灵活的数据传输和通信。
通用性：蓝牙技术在许多设备和应用中得到广泛应用，例如无线耳机、键盘、鼠标、汽车蓝牙连接、智能家居设备等。
安全性：蓝牙技术在不断发展和改进中，以提高其安全性，以防止未经授权的访问和数据泄露。

2、蓝牙特性

工作频段
工作在全球通用的 2.4GHz ISM 免费频段（2.400-2.4835GHz），无需申请频段许可，但会与 Wi-Fi、zigbee 等技术存在频段重叠，可能产生干扰。
通信距离
根据功率等级分为 3 类，嵌入式常用 Class 2（对应 HC-05 模块）：
Class 1：功率 100mW，通信距离约 100 米（工业级）
Class 2：功率 2.5mW，通信距离约 10 米（消费级，如 HC-05、手机蓝牙）
Class 3：功率 1mW，通信距离约 1 米（耳机等微型设备）
传输速率
蓝牙 2.0+EDR：最高 3Mbps（HC-05 基于此版本）
蓝牙 4.0（BLE 低功耗）：最高 1Mbps，主打低功耗，适合物联网传感器
组网方式
采用 微微网（Piconet） 结构：1 个主设备最多连接 7 个从设备，主从设备间双向通信。

二、HC-05

1、简介

HC-05蓝牙模块是一种基于蓝牙协议的简单无线通信设备。
该模块基于BC417单芯片蓝牙IC，符合蓝牙v2.0标准，支持UART和USB接口。

2、主要参数

波特率 ：4800、9600（默认）、19200、38400、57600、115200、230400、460800、921600、1382400
工作温度：-25℃~75℃
工作电压：DC3.3V~5.0V
工作电流：配对中：30_{40mA；配对完毕未通信：1}8mA；通信中：5~20mA

3、引脚

模块通过6个2.54mm间距的排针与外部连接。

4、模块原理图

5、工作模式

1）、命令响应工作模式

当模块处于命令响应工作模式时能执行AT命令，用户可以向模块发送各种AT指令，为模块设定控制参数或发布控制命令。

2）、自动连接工作模式

当模块处于自动连接工作模式时，将自动根据事先设定的方式连接的数据传输。
主（Master）：查询周围蓝牙设备，并主动发起连接，从而建立主、从蓝牙设备音的透明数据传输通道。
从（Slave）：被动连接。
回环（Loopback）：被动连接，接收远程蓝牙主设备数据并将数据原样返回给远程主设备。

3）、进入命令响应工作模式（AT指令模式）

1 按下模块上的按键（PIO11置高）。
2 对HC-05重新上电，模块进入AT命令响应工作模式。
3 使用串口助手，配置成波特率38400，数据位8 位，停止位1 位，无校验位，无流控制。
4 串口助手发送字符串“AT\r\n”，正常情况下模块会给出“OK\r\n”，“\r\n”为回车换行，也叫做新行。

4）、工作流程

AT指令模式配置HC-05模块。
重新上电模块，进入自动连接工作模块，连接从模块（也可以使用AT指令，在AT指令模式下连接从模块）。
建立蓝牙连接，LED常量，直接使用串口完成通信。

三、AT命令

AT+NAME：查询修改蓝牙名称。
AT+NAME或AT+NAME?，返回蓝牙名称。
AT+NAME=XXX，修改蓝牙名称为XXX。
AT+ROLE：查询修改主从模式。
AT+ROLE或AT+ROLE?，返回当前主从模式，1表示主机，0表示从机。
AT+ROLE=X，修改主从模式，X为1或0，对应主机和从机。
AT+CMODE：查询修改连接模式。
AT+CMODE或AT+CMODE?，返回连接模式，1表示任意蓝牙地址连接模式，0表示指定蓝牙地址连接模式，需要地址绑定
AT+COMDE=X。
AT+PSWD：查询修改配对密码。
AT+PSWD或AT+PSWD?，返回密码，默认是1234。
AT+PSWD=XXXX，XXXX为新密码。
AT+ADDR：查询蓝牙模块地址。
返回蓝牙模块地址，如98d3:91:fd3d35。
AT+BIND：查询修改绑定连接地址。
AT+BIND或AT+BIND?，返回绑定连接地址。
AT+BIND=XX,XX,XX，修改绑定地址，在CMODE=0时可用，注意冒号改为逗号。
AT+UART：查询修改串口波特率。
AT+ORGL：复位蓝牙模块。
AT+RMAAD：清空配对列表。

四、实例操作

1、配置蓝牙

1）、串口连接

2）、进入命令响应工作模式

第一种：
模块上电，未配对情况下就是AT模式，波特率为模块本身的波特率，默认：9600，发送一次AT指令时需要置高一次PIO11；
第二种：
PIO11 置高电平后，再给模块上电，此时模块进入AT 模式，波特率固定为：38400，可以直接发送AT指令。

3）、AT指令

注意点：
AT+NAME?：获得设备名称，这个AT指令有很大可能性是没有返回的。
AT+UART?：获得串口参数，串口的参数一共有三个，波特率、停止位、检验位。其取值如下：

其默认值为：9600，0，0。

2、51与手机通讯

手机蓝牙（SPP蓝牙调试APP）点亮LED灯，1~8点亮LED，9全灭。

1）、原理图

2）、程序代码

#include<REGX52.H>#include<stdlib.h>sbit LED1=P2^0;sbit LED2=P2^1;sbit LED3=P2^2;sbit LED4=P2^3;sbit LED5=P2^4;sbit LED6=P2^5;sbit LED7=P2^6;sbit LED8=P2^7;unsignedchardat;voidUART_init()//设置串行通信 本晶振为11.0592MHZ{TMOD=0x20;TH1=0xfd;TL1=0xfd;//波特率9600SM0=0;SM1=1;// 串口工作方式1 10位异步REN=1;//串口允许接收TR1=1;EA=1;ES=1;//串口中断}voidUART_SendByte(unsignedcharByte)//字节的发送{SBUF=Byte;while(TI==0);//当数据发送完成时，TI会变为一TI=0;}voidmain(){UART_init();LED1=1,LED2=1,LED3=1,LED4=1,LED5=1,LED6=1,LED7=1,LED8=1;while(1){switch(dat){case1:{LED1=0;break;}case2:{LED2=0;break;}case3:{LED3=0;break;}case4:{LED4=0;break;}case5:{LED5=0;break;}case6:{LED6=0;break;}case7:{LED7=0;break;}case8:{LED8=0;break;}case9:{LED1=1,LED2=1,LED3=1,LED4=1,LED5=1,LED6=1,LED7=1,LED8=1;break;}}}}voidUART_INTERRUPT()interrupt4{if(RI==1)//RI=1时表示接收到了数据{dat=SBUF;//创建变量dat接收缓存区的数据，实现接收。RI=0;UART_SendByte(SBUF);//或SBUF = dat; 将数据放于缓冲位实现发送。}}

3）、实例现象