ATK-HC05蓝牙串口模块使用说明(阿波罗F429)

AN1610 ATK-HC05 蓝牙串口模块使用本应用文档（AN1610，对应阿波罗 STM32F429 开发板扩展实验 1）将教大家如何在 ALIENTEK 阿波罗 STM32F429 开发板上使用 ATK-HC05 蓝牙串口模块。本文档我们将使用 ATK-HC05 蓝牙串口模实现蓝牙串口通信，并和手机连接，实现手机控制开发板。本文档分为如下几部分： 1， ATK-HC05 蓝牙串口模块简介 2，硬件连接 3，软件实现 4，验证 1、ATK-HC05 蓝牙串口模块简介 ATK-HC05 模块，是 ALIENTEK 生成的一款高性能主从一体蓝牙串口模块，可以同各种带蓝牙功能的电脑、蓝牙主机、手机、PDA、PSP 等智能终端配对，该模块支持非常宽的波特率范围：4800~1382400，并且模块兼容 5V 或 3.3V 单片机系统，可以很方便与您的产品进行连接。使用非常灵活、方便。 ATK-HC05 模块非常小巧（16mm*32mm），模块通过 6 个 2.54mm 间距的排针与外部连接，模块外观如图 1.1 所示：图 1.1 ATK-HC05 模块外观图图 1.1 中，从右到左，依次为模块引出的 PIN1~PIN6 脚，各引脚的详细描述如表 1.1 所示：序号 1 2 名称 LED KEY 配对状态输出；配对成功输出高电平，未配对则输出低电平。用于进入 AT 状态；高电平有效（悬空默认为低电平）。说明

3 4 5 6 RXD TXD GND VCC 模块串口接收脚（TTL 电平，不能直接接 RS232 电平!），可接单片机的 TXD 模块串口发送脚（TTL 电平，不能直接接 RS232 电平!），可接单片机的 RXD 地电源（3.3V~5.0V）另外，模块自带了一个状态指示灯：STA。该灯有 3 种状态，分别为：表 1.1 ATK-HC05 模块各引脚功能描述 1，在模块上电的同时（也可以是之前），将 KEY 设置为高电平（接 VCC），此时 STA 慢闪（1 秒亮 1 次），模块进入 AT 状态，且此时波特率固定为 38400。 2，在模块上电的时候，将 KEY 悬空或接 GND，此时 STA 快闪（1 秒 2 次），表示模块进入可配对状态。如果此时将 KEY 再拉高，模块也会进入 AT 状态，但是 STA 依旧保持快闪。 3，模块配对成功，此时 STA 双闪（一次闪 2 下，2 秒闪一次）。有了 STA 指示灯，我们就可以很方便的判断模块的当前状态，方便大家使用。 ATK-HC05 蓝牙串口模块所有功能都是通过 AT 指令集控制，比较简单，该部分使用以及模块的详细参数等信息，请参考 ATK-HC05-V11 用户手册.pdf 和 HC05 蓝牙指令集.pdf。通过 ATK-HC05 蓝牙串口模块，任何单片机（3.3V/5V 电源）都可以很方便的实现蓝牙通信，从而与包括电脑、手机、平板电脑等各种带蓝牙的设备连接。ATK-HC05 蓝牙串口模块的原理图如图 1.2 所示：图 1.2 ATK-HC05 蓝牙串口模块原理图

2、硬件连接本实验功能简介：开机检测 ATK-HC05 蓝牙模块是否存在，如果检测不成功，则报错。检测成功之后，显示模块的主从状态，并显示模块是否处于连接状态，DS0 闪烁，提示程序运行正常。按 KEY0 按键，可以开启/关闭自动发送数据（通过蓝牙模块发送）；按 KEY_UP 按键可以切换模块的主从状态。蓝牙模块接收到的数据，将直接显示在 LCD 上（仅支持 ASCII 字符显示）。同时，我们还可以通过 USMART 对 ATK-HC05 蓝牙模块进行 AT 指令查询和设置。结合手机端蓝牙软件(蓝牙串口助手 v1.97.apk)，可以实现手机无线控制开发板(点亮和关闭 LED1)。所要用到的硬件资源如下： 1，指示灯 DS0 、DS1 2， KEY0/KEY_UP 两个按键 3，串口 1、串口 3 4， LCD 模块 5， ATK-HC05 蓝牙串口模块接下来，我们看看 ATK-HC05 蓝牙串口模块同 ALIENTEK STM32 开发板的连接，前面我们介绍了 ATK-HC05 蓝牙串口模块的接口，而 ALIENTEK 阿波罗 STM32F429 开发板板载了一个 ATK 模块接口（ATK MODULE），ATK-HC05 蓝牙模块可直接插入该接口实现与阿波罗开发板的连接。 ATK MODULE 同开发板主芯片的连接原理图如图 2.1 所示：图 2.1 ATK-MODULE 接口与 MCU 连接关系从上图可以看出，蓝牙模块的串口最简单的办法是连接在开发板的串口 3 上面，只需要用跳线帽短接 P9 的 USART3_RX 和 GBC_TX 以及 USART3_TX 和 GBC_RX 即可实现。连接好之后，阿波罗 STM32F429 开发板与 ATK-HC05 蓝牙模块的连接关系如表 2.1 所示： ATK-HC05 蓝牙模块与开发板连接关系 ATK-HC05 蓝牙串口模块阿波罗 STM32F429 开发板 VCC 5V GND GND TXD PB11 RXD KEY PB10 PI11 LED PA4 表 2.1 ATK-HC05 蓝牙模块同阿波罗 STM32F429 开发板连接关系表使用时，我们只需要将 ATK-HC05 蓝牙模块插入到开发板的 ATK-MODULE 接口即可，如图 2.2 所示：

图 2.2 ATK-HC05 蓝牙模块与阿波罗开发板对接实物图注意，连接好之后，记得检查 P9 的跳线帽哦！！必须短接：USART3_RX 和 GBC_TX 以及 USART3_TX 和 GBC_RX。另外，在实际使用的时候，如果不需要进入 AT 设置和状态指示，则连接蓝牙模块只需要 4 根线连接即可：VCC/GND/TXD/RXD。 3、软件实现本实验，我们在标准例程：USMART 调试实验的基础上修改，本章还需要用到定时器和按键，所以先添加 key.c 和 timer.c。然后，在 HARDWARE 文件夹里面新建 USART3 和 HC05 两个文件夹，并分存放 usart3.c， usart3.h 和 hc05.c，hc05.h 等几个文件。并在工程工程 HARDWARE 组里面添加 usart3.c 和 hc05.c 两个文件，并在工程添加 usart3.h 和 hc05.h 的头文件包含路径。在 usart3.c 里面，我们输入如下代码： //串口发送缓存区 __align(8) u8 USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN]; //发送缓冲,最大 USART3_MAX_SEND_LEN 字节 //串口接收缓存区 u8 USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN]; //接收缓冲,最大 USART3_MAX_RECV_LEN 个字节. //通过判断接收连续 2 个字符之间的时间差不大于 10ms 来决定是不是一次连续的数据. //如果 2 个字符接收间隔超过 10ms,则认为不是 1 次连续数据.也就是超过 10ms 没有接 //收到任何数据,则表示此次接收完毕. //接收到的数据状态 //[15]:0,没有接收到数据;1,接收到了一批数据. //[14:0]:接收到的数据长度 vu16 USART3_RX_STA=0; void USART3_IRQHandler(void) { u8 res; if(USART3->SR&(1<<5))//接收到数据

{ res=USART3->DR; if((USART3_RX_STA&(1<<15))==0)//接收完的一批数据,没处理,则不再接收 { } } if(USART3_RX_STACNT=0; if(USART3_RX_STA==0) { } USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=res; //记录接收到的值 //计数器清空 //使能定时器 7 的中断 USART3_RX_STA|=1<<15; TIM7->CR1|=1<<0; //强制标记接收完成 //使能定时器 7 } //初始化 IO 串口 3 //pclk1:PCLK1 时钟频率(Mhz) //bound:波特率 void usart3_init(u32 pclk1,u32 bound) { mantissa<<=4; float temp; u16 mantissa; u16 fraction; temp=(float)(pclk1*1000000)/(bound*16);//得到 USARTDIV,OVER8 设置为 0 mantissa=temp; fraction=(temp-mantissa)*16; //得到小数部分,OVER8 设置为 0 //得到整数部分 mantissa+=fraction; RCC->AHB1ENR|=1<<1; RCC->APB1ENR|=1<<18; GPIO_Set(GPIOB,PIN10|PIN11,GPIO_MODE_AF,GPIO_OTYPE_PP, //使能 PORTB 口时钟 //使能串口 3 时钟 GPIO_SPEED_50M,GPIO_PUPD_PU);//PB10,PB11,复用功能,上拉输出 GPIO_AF_Set(GPIOB,10,7); GPIO_AF_Set(GPIOB,11,7); //波特率设置 USART3->BRR=mantissa; USART3->CR1|=1<<3; USART3->CR1|=1<<2; USART3->CR1|=1<<5; USART3->CR1|=1<<13; //PB10,AF7 //PB11,AF7 // 波特率设置 //串口发送使能 //串口接收使能 //接收缓冲区非空中断使能 //串口使能

//10ms 中断一次 //关闭定时器 7 //清零 TIM7_Int_Init(100-1,9600-1); TIM7->CR1&=~(1<<0); USART3_RX_STA=0; MY_NVIC_Init(0,2,USART3_IRQn,2);//组 2，优先级 0,2,最高优先级 } //串口 3,printf 函数 //确保一次发送数据不超过 USART3_MAX_SEND_LEN 字节 void u3_printf(char* fmt,...) { u16 i,j; va_list ap; va_start(ap,fmt); vsprintf((char*)USART3_TX_BUF,fmt,ap); va_end(ap); i=strlen((const char*)USART3_TX_BUF);//此次发送数据的长度 for(j=0;jSR&0X40)==0);//循环发送,直到发送完毕 USART3->DR=USART3_TX_BUF[j]; usart3.h 里面的代码我们就不在这里列出了，请大家参考本文档对应源码（扩展实验 1 ATK-HC05 蓝牙串口模块实验），我们在 hc05.c 里面，输入如下代码： //初始化 ATK-HC05 模块 //返回值:0,成功;1,失败. u8 HC05_Init(void) { u8 retry=10,t; u8 temp=1; RCC->AHB1ENR|=1<<0; RCC->AHB1ENR|=1<<8; GPIO_Set(GPIOA,PIN4,GPIO_MODE_IN,0,0,GPIO_PUPD_PU); //PA4 输入上拉 GPIO_Set(GPIOI,PIN11,GPIO_MODE_OUT,GPIO_OTYPE_PP, //使能 PORTA 时钟 //使能 PORTI 时钟 GPIO_SPEED_100M,GPIO_PUPD_PU); //PI11 输出高电平 usart3_init(45,9600); while(retry--) { HC05_KEY=1; delay_ms(10); //初始化串口 3 为:9600,波特率. //KEY 置高,进入 AT 模式

//发送 AT 测试指令 //KEY 拉低,退出 AT 模式 //最长等待 50ms,来接收 HC05 模块的回应 //接收到一次数据了 //得到数据长度 temp=USART3_RX_STA&0X7FFF; USART3_RX_STA=0; if(temp==4&&USART3_RX_BUF[0]=='O'&&USART3_RX_BUF[1]=='K') { } temp=0;//接收到 OK 响应 break; //检测失败 if(USART3_RX_STA&0X8000)break; delay_ms(5); } if(retry==0)temp=1; return temp; u3_printf("AT\r\n"); HC05_KEY=0; for(t=0;t<10;t++) { } if(USART3_RX_STA&0X8000) { } } //获取 ATK-HC05 模块的角色 //返回值:0,从机;1,主机;0XFF,获取失败. u8 HC05_Get_Role(void) { u8 retry=0X0F; u8 temp,t; while(retry--) { delay_ms(10); if(USART3_RX_STA&0X8000)break; HC05_KEY=1; delay_ms(10); u3_printf("AT+ROLE?\r\n"); //查询角色 for(t=0;t<20;t++) { } HC05_KEY=0; if(USART3_RX_STA&0X8000) { //KEY 置高,进入 AT 模式 //最长等待 200ms,来接收 HC05 模块的回应 //KEY 拉低,退出 AT 模式 //接收到一次数据了 temp=USART3_RX_STA&0X7FFF; USART3_RX_STA=0; if(temp==13&&USART3_RX_BUF[0]=='+')//接收到正确的应答了 { //得到数据长度

} } } if(retry==0)temp=0XFF;//查询失败. return temp; //KEY 置高,进入 AT 模式 temp=USART3_RX_BUF[6]-'0';//得到主从模式值 break; } //ATK-HC05 设置命令 //此函数用于设置 ATK-HC05,适用于仅返回 OK 应答的 AT 指令 //atstr:AT 指令串.比如:"AT+RESET"/"AT+UART=9600,0,0"/"AT+ROLE=0"等字符串 //返回值:0,设置成功;其他,设置失败. u8 HC05_Set_Cmd(u8* atstr) { } /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// //通过该函数,可以利用 USMART,调试接在串口 3 上的 ATK-HC05 模块 //str:命令串.(这里注意不再需要再输入回车符) u8 retry=0X0F; u8 temp,t; while(retry--) { } if(retry==0)temp=0XFF;//设置失败. return temp; temp=USART3_RX_STA&0X7FFF; USART3_RX_STA=0; if(temp==4&&USART3_RX_BUF[0]=='O')//接收到正确的应答了 { } HC05_KEY=1; delay_ms(10); u3_printf("%s\r\n",atstr); HC05_KEY=0; for(t=0;t<20;t++) { } if(USART3_RX_STA&0X8000) { } temp=0; break; //发送 AT 字符串 //KEY 拉低,退出 AT 模式 //最长等待 100ms,来接收 HC05 模块的回应 if(USART3_RX_STA&0X8000)break; delay_ms(5); //接收到一次数据了 //得到数据长度

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ATK-HC05蓝牙串口模块使用说明(阿波罗F429)_AN1610.pdf

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