基于STM32的无线通信模块使用——HC_05蓝牙串口

注：以下某些资料来自于该模块taobao店里的介绍，规格书没找到啊，另外我不是在打广告啊。言归正传。

• 模块介绍
• PC端配置模块，手机端连接模块
• STM32串口配置模块
• 串口通信
• 小结

一、模块介绍

1、供电电压3.3V~3.6V；
2、支持AT指令集配置模块；
3、采用CSR主流蓝牙芯片，蓝牙V2.0协议标准；
4、波特率最高为1382400bps；
5、配对以后当全双工串口使用，无需了解任何蓝牙协议，但仅支持8位数据位、1位停止位、无奇偶校验的通信格式，这也是最常用的通信格式，不支持其他格式。
6、接口电平3.3V，可以直接连接各种单片机（51，AVR，PIC，ARM，MSP430等），5V单片机最好串联一个1K电阻再与模块直接连接，无需MAX232也不能经过MAX232！

二、PC端配置模块，手机端连接模块

如果要配置模块的参数，那么就必须要进入AT命令模式，我们首先通过PC机来配置一个模块。

1、进入AT模式设置

1.1、通过一条USB转串口线与模块相连，注意是要交叉连接。
1.2、在PC端上使用串口调试助手设置正确的波特率、校验位、停止位。AT模式下波特率固定为38400bps。这个波特率是不能更改的。
1.3、进入AT模式有如下两种方法：

1：在模块上电之前（也可以同时），把KEY脚设置为高电平（或接VCC），然后再对模块上电。此时LED慢闪（2S一次），模块进入AT状态，波特率固定为38400.
2：在模块上电的时候，把KEY脚设置为低电平（或接GND），此时LED快闪（1S两次），然后再把KEY脚设置为高电平（或接VCC），模块也会进入AT指令，但是LED依旧快闪，此时波特率为默认波特率9600.

按照上述的方法，进入AT模式后，此时led由原先的快闪变成2s闪一次，在串口调试助手中输入”AT”，如果响应”OK”，说明进入AT命令模式成功，此后就可以测试其他的命令了。注意，AT指令集最后面都要跟着发送 \r\n也就是回车换行符，这样模块才认这个指令

2、模块的配置为从机

从机只能用来被搜索，不能主动搜索其他设备。
因为前期是要熟悉模块的配置以及使用，所以先配置为从机供其他设备(PC机、手机)搜索连接。在PC机上的串口调试助手中依次输入如下AT指令进行配置。
-> 首先回复初始化设置 AT+ORGL

-> 设置从机名字 AT+NAME=SLAVE

-> 设置波特率 AT+UART=115200,1,2

-> 设置为从机角色 AT+ROLE=0

-> 重启设备 AT+RESET

当重启设备成功后，此时模块会自动进入正常工作模式（还未被连接或连接上）led快闪。

3、通过手机蓝牙连接模块

按照上面的步骤配置完成后，无论是通过手机或者是PC机都可以进行配对连接。手机的话可以安装”蓝牙串口助手”与模块进行配对连接，这样两者之间就可以与模块进行通信了。当两者连接成功后，模块进入透传模式，此时led等2闪1停。

三、STM32串口配置模块

若未进行初始化操作，该模块只需配置一次即可使用。在使用的时候，我们可以通过PC来配置模块，当然也可以通过软件来配置模块。两者实际上是一样的，都是通过串口往模块写入AT指令。在PC端我们通过串口调试助手写入一个AT指令，模块就会响应相应的内容显示在串口调试助手上，我们也就能判断刚刚写入的指令是否OK。但是，通过stm32的串口配置模块有一点需要注意的，那就是要准确的识别模块的响应操作的内容。

1、写入指令

// 往串口中写入指定大小的数据
int16_t WriteATCmd(USART_TypeDef* USARTx, char *cmd, uint16_t size)
{
    uint16_t i = 0;
    if(cmd != NULL)
    {
        for(i=0; i<size; i++)
        {
            USART_TrasmitData(USARTx, cmd[i]);
        }
        // 注意最后要写入 \r\n
        USART_TrasmitData(USARTx, 0x0d);
        USART_TrasmitData(USARTx, 0x0a);
        return 0;
    }
    else
    {
        printf("cmd is NULL\n");
        return -1;
    }
}

// 设置模块名称
int16_t HC_05_ATName(char *name)
{
    uint16_t cmd_size = 0;
    uint16_t name_size = 0;
    int16_t ret = 0;
    int16_t res_size = 0;
    // 存放模块响应字符串的数组，这个数 组的长度可以根据AT指令集文档中响应的字符串长度做调整
    char respon[10] = {0};        
    char AT_NAME_CMD[20] = "AT+NAME=";
    name_size = strlen(name);
    cmd_size = strlen(AT_NAME_CMD);
    // 当name的长度过大，只取20-cmd_size个字符
    if((name_size+cmd_size) > 20)
        strncat(AT_NAME_CMD, name, 20-cmd_size);
    else
        strcat(AT_NAME_CMD, name);
    cmd_size = strlen(AT_NAME_CMD);
    // 通过STM32的USART1往串口写入数据AT_NAME_CMD，共写入cmd_size大小
    ret = WriteATCmd(USART1, AT_NAME_CMD, cmd_size);
    if(ret == 0)
    {
        printf("Write AT_NAME_CMD OK\n");
    }
    else
    {
        printf("Write AT_NAME_CMD ERROR\n");
    }
    res_size = ReadResponse(USART2, respon);
    ret = isResponseOK(res_size, respon);
    return ret; 
}

2、读取模块的响应数据

当写入AT指令正确后，模块就会响应一个相应的字符串给我们，从HC-05 AT指令集的文档中我们看到，无论写入哪种AT指令，如果正确，最终都会反馈一个”OK”的字符串，我们可以通过这个字符串来判断写入的指令是否响应正确。

int16_t ReadResponse(USART_TypeDef* USARTx, char *Str)
{
    uint16_t data = 0;
    uint16_t Status = 0;    
    uint16_t pos = 0;
    int16_t size = 0;
    while(1)
    {
        // 每次从串口读取一个字符前都要启动定时器
        TIM2_Config_Init(1000);
        TIM_Cmd(TIM2, ENABLE);
        while(USART_GetFlagStatus(USARTx, USART_FLAG_RXNE) == RESET)
        {
            // 表示已读取到末尾
            if(Status == 1)
            {
                size = strlen(Str);
                TIM_Cmd(TIM2, DISABLE);
                break;
            }
            // 表示已经超时，此时不再等待从串口中读取数据
            if(TimeoutFlag == 1)
            {
                break;
            }
        }
        if(TimeoutFlag != 1)   // 未超时
        {
            if(Status != 1)           // 读取未结束
            {
                data = USART_ReceiveData(USARTx);  // 从串口中读取数据
                // 只有存放非 \r和 \n的字符
                if((data != '\r') && (data != '\n'))    
                {
                    Str[pos++] = data;
                    if(pos > 1)
                    {
                        // 判断倒数第四和第三个字符是否是"OK"，若是则表明已读取到末尾(注:倒数第一和第二个字符是\r\n，已被过滤掉)
                        if((Str[pos-2] == 'O') && (Str[pos-1] == 'K'))      
                        {
                            Str[pos] = '\0';                // 为了便于计算，在获取的字符串中加入字符结束标志
                            Status = 1;
                        }
                    }
                }
            }
            else
            {
                break;
            }
        }
        else
        {
            TimeoutFlag = 0;
            size = -1;
            printf("Read AT_Cmd response timeout\n");
            break;
        }       
    }
    return size;
}

在读取模块的响应数据中加入了超时机制，当一定的时间到达后如果没有接收到串口的数据，我们就认为AT模块不响应我们的操作，此时认为写AT指令错误。若响应数据中包含”OK”字符串，我们就认为AT指令成功。

四、串口通信

当主从模块都配置成功后，接下来的事情就简单了。你就把操作模块之间的数据发送接收当做串口直接的读写数据。

五、小结

HC-05这个模块用起来非常的便捷，不要求熟悉蓝牙协议什么的。只要你懂得用串口就知道这个模块怎么用。