Arduino : HC-05 藍芽模組的設定

去年玩過用筆電上的 Scratch 控制 Raspberry Pi GPIO + L293D + LEGO 小車子，前幾天為了玩 S4A + Arduino 無線遙控的方案，買了一片 CZ-HC-05 的藍芽模組，它和電腦或是 Android 的藍芽配對連線以後，電腦或是裝置上就會多一個 serial port 可以通訊，Scratch 或是 Android Apps 就可以透過這個無線的通道和 Arduino 傳送資料。

不過，要開始玩 S4A 之前，因為這個改過的 Scratch 內定是用 38400 的 baud rate 來和 serial port 連線，而 HC-05 預設的 baud rate 卻是 9600，因此，新買的 HC-05 藍芽模組，第一關是要能進入 AT command mode 去修改它的設定值。

如果有 USB to TTL ，可以利用它直接和 HC-05 連接，除了 Vcc , GND, Key(接5V), 兩個裝置的 RXD → TXD, TXD→RXD。

下面介紹第二種方法，以 Arduino 的第 9, 10, 11 pins 和 5V, GND 五個腳位來達到相同的目的。



硬體的部份

HC-05 和 Arduino 接線的腳位對應如下：

HC-05 VCC → Arduino 5V
HC-05 GND → Arduino GND
HC-05 TXD → Arduino pin 10
HC-05 RXD → Arduino pin 11
HC-05 KEY → Arduino pin 9

靭體的部份

Arduino 靭體的部份主要是先讓 Arduino 的 pin 9 設定為高電位，這樣 HC-05 就會進入「AT mode」，可以輸入 AT 指令來查詢或是設定 HC-05；而接收我們輸入指令及顯示 HC-05 回應訊息的工作則是交由 Arduino USB to serial 的 port 處理，它可以接收我們輸入的內容，並將它透過 pin 11 寫入 HC-05，如果由 pin 10 收到 HC-05 的回應．則輸出訊息給我們看。

以下的靭體程式是 TechBitar 網站中這篇文章中的：

• Modify The HC-05 Bluetooth Module Defaults Using AT Commands
  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());
}

我們先將 Arduino 以 USB 接上電腦，打開靭體程式編寫工具，將上面的程式碼貼上、儲存後，上載到 Arduino 中。


讓 HC-05 進入 AT command mode

如果 HC-05 和 Arduino 已按照前述的腳位接好線，並且將前述的靭體上載到 Arduino 中了。就可以依照下面的程序連線並讓 HC-05 進入 AT command mode：

• 先拔掉 Arduino 的 USB 線，也拔掉 HC-05 VCC 和 Arduino 5V 相連的這條線。
• 將 Arduino 的 USB 線插入電腦。
• 開啟終端機軟體(例如 Windows 的超級終端機或是 Putty ......)，以
  
  每秒傳輸位元： 9600
  資料位元：8
  同位檢查：無
  停止位元：1
  
  的設定來和 Arduino 的 serial port 連線，成功的話，應該可以在終端機軟體的畫面中看到「Enter AT commands:」的訊息。
• 將 HC-05 VCC 和 Arduino 5V 的線重新接上。
• 供電後的 HC-05 應該是以慢速(約兩秒一次)閃爍 LED，這表示它已進入 AT command mode，等候我們輸入 AT 指令。

啟動「超級終端機」新增連線

選取 Arduino 的 serial port

傳輸速率設為 9600

成功和 Arduino 連線

HC-05 進入 AT command mode 以後，我們可以先輸入「AT」，按完 Enter 鍵後，應該可以看到畫面回應了「OK」，如果沒訊息，先檢查一下硬體的部份是否有按腳位接對了，再依前述的程序重新來一次。

如果畫面上的「OK」一直重覆的出現，停不下來(我被它給嚇壞了，以為買到了有問題的東西)，只要每次按 Enter 鍵時快速的多按一下(也就是連按兩次 Enter 鍵)，或是用鍵盤按「Ctrl  C」，它就不會瘋狂的回應你了。這個問題應該是 HC-05 的 AT 指令最後要送出「\r\n」，而我們按下 Enter 鍵時，終端機的預設值並沒有送出「換行」字元所致。以 Windows 的「超級終端機」來說，我們可以多設定以下的內容來避免前述的情形：

終端機中如果在「ASCII設定」中多點選「行尾傳送換行符號」就可以滿足 HC-05 AT 指令後需要加上「\r\n」的需求了。

如果用的是 Arduino 內建的終端機，就在下方多選個「Both NL & CR」，讓在在每道指令後頭都自動加上「\r\n」。

HC-05 的 AT 指令

除了「AT」這個指令外，接下來，我們先查詢一下 HC-05 目前的連線速率，在終端機中輸入底下的指令並按 Enter 鍵：

AT+UART?

如果都沒更改過，預設值的回應可能是：

+UART:9600,0,0

我們想將速率換成 S4A 的 36800 ，輸入以下的指令，並按 Enter 鍵：

AT+UART:38400,0,0

成功的話，HC-05 應該會回應「OK」。


除此之外，可能還有其它 AT command 可以執行的，基本的格式是：

• 查詢：以問號 (?) 結尾。
• 設定：將前述的問號換成冒號 (:) ，其後再接要設定的新內容。

例如：

• AT+VERSION?
• AT+NAME?
• AT+ADDR?
• AT+PSWD?

上面分別是查詢版本(VERSION)、藍芽裝置名稱(NAME)、藍芽裝置位址(ADDR)、配對時的密碼(PSWD)。

相對應的設定指令變成：

• AT+NAME:xxxxx
• AT+PSWD:xxxxx

xxxxx 為想自訂的內容。

還有其它的 AT 指令，有興趣可以找 HC-05 的手冊來研究吧！

參考文章

• TechBitar : Modify The HC-05 Bluetooth Module Defaults Using AT Commands

相關文章

• 雄 : Arduino : HC-06 藍芽模組的設定
• 雄 : Arduino : 兩個 HC-05 藍牙模組互連
• 雄 : Arduino : S4A 藍芽無線遙控科學魔法車