STM32（三十）蓝牙通信

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\r\n                         返回：OK     （即通信成功）

②设置蓝牙名称：AT+NAME=PDD\r\n      返回：OK

③查询蓝牙名称：AT+NAME?\r\n          返回：+NAME=PDD   OK

④设置配对密码：AT+PSWD=1234\r\n      返回：OK

⑤查询配对密码：AT+PSWD?\r\n          返回：+PSWD=1234   OK

⑥查询设备mac地址：AT+ADDR?\r\n      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。

 

 

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//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)!='\n')     {       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); }

 

 

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//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)!='\n')     {       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）

 

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#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]=='\n' || 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);     } }