HC-05 Bluetooth Module
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目录
产品简介
HC-05 蓝牙串口通信模块,是基于 Bluetooth Specification V2.0 带 EDR 蓝牙协议的数传模块。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。
模块采用邮票孔封装方式,模块大小 27mm×13mm×2mm,方便客户嵌入应用系统之内,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。
电气特性
- 模块尺寸:27mm x 13mm x 2mm
- 工作频段:2.4G
- 空中速率:2Mbps
- 通讯接口:UART
- 天线接口:内置PCB天线
- 工作电压:3.0V ~ 3.6V
- 通信电流:40mA
- RSSI支持:不支持
- 接收灵敏:度-85dBm@2Mbps
- 通信电平:3.3V TTL
- 发射功率:4dBm(最大)
- 参考距离:10m
- 工作湿度:10%~90%
- 工作温度:-25°C~75°C
- 存储温度:-40°C~85°C
默认参数
- UART 波特率:9600
- PIN:1234
- MODE:HC-05默认为从机,HC-05-USB默认为主机
以上参数均可修改。如果先按住按钮(置高 KEY 脚)再给模块上电,波特率固定为 38400。
快速入门
硬件连接
- USB 串口模块 2 个
- 本模块 2 个
串口模块 RXD 连接本模块 TXD,串口模块 TXD 连接本模块 RXD(交叉连接)。
使用步骤
1. 使用串口调试软件打开两个 USB 串口(下称A、B)。默认情况下,波特率设置成 9600。串口调试软件勾选“加回车换行”或者“发送新行”,这意味着发送的命令末尾有追加\r\n。
2. 将A模块设置成主机,按下A模块的按钮,串口A发送:
AT+ROLE=1
3. 将B模块设置成从机,按下B模块的按钮,串口B发送:
AT+ROLE=0
4. 两个模块重新上电之后,只要 PIN 码一致,就会自动配对。默认情况下,PIN 码是 1234。
5. 通过串口助手,两个模块可以互相收发信息。
这里给出常用 AT 指令以便快速测试,须以 \r\n 结尾:
AT // 测试指令,返回 OK AT+UART=115200,0,0 // 波特率设置成 115200,无停止位,无校验位 AT+PSWD=1234 // 配对码设置成 1234 AT+ROLE=0 // 0 配置为从机,1 配置为主机
详见 #AT 指令
连接说明
工作原理简单介绍
- 注: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。
模块与单片机 MCU 等设备的连接
- 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)
- 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。
模块之间的连接通讯
设置一个为主机,一个为从机,配对码一致(默认均为 1234),波特率一致,上电即可自动连接。
HC-05 支持一对一连接。
在连接模式 CMODE 为 0 时,主机第一次连接后,会自动记忆配对对象,如需连接其他模块, 必须先清除配对记忆。在连接模式 CMODE 为 1 时,主机则不受绑定指令设置地址的约束,可以与其他从机模块连接。详情请参考 #AT 指令。
- HC-05 默认为从机
模块与手机的连接通讯
HC-05 可以与安卓手机自带蓝牙连接,通讯测试可以使用安卓串口助手软件。
模块与 PC 的连接通讯
- HC-05 直接连接电脑需借助 HC-05-USB 蓝牙虚拟串口与电脑相连。
- HC-05 可直接连接电脑的自带蓝牙设备进行通讯。
引脚定义
贴片
引脚 | 定义 | I/O 方向 | 说明 |
---|---|---|---|
1 | TXD | 输出 | URAT 输出口,3.3V TTL 电平 |
2 | RXD | 输入 | URAT 输入口,3.3V TTL 电平 |
3 | CTS | 悬空 | 暂不支持串口流控功能 |
4 | RTS | 悬空 | 暂不支持串口流控功能 |
5 | PCM_CLK | 悬空 | NC |
6 | PCM_OUT | 悬空 | NC |
7 | PCM_IN | 悬空 | NC |
8 | PCM_SYNC | 悬空 | NC |
9 | AIO0 | 悬空 | NC |
10 | AIO1 | 悬空 | NC |
11 | RST | 输入,上拉 | 模块复位脚,要求不小于 10ms 的低电平进行复位 |
12 | VCC | 输入 | 电源脚,要求直流 3.3V 电源,供电电流不小于 100mA |
13 | GND | GND | 模块公共地 |
14 | NC | 悬空 | NC |
15 | USB_D- | 悬空 | 暂不支持 USB 功能 |
16 | CSB | 悬空 | NC |
17 | MOSI | 悬空 | NC |
18 | MISO | 悬空 | NC |
19 | CLK | 悬空 | NC |
20 | USB_D+ | 悬空 | 暂不支持 USB 功能 |
21 | GND | 悬空或接地 | 模块公共地 |
22 | CON | 输入 | 板载 LED 灯控制脚,接地关闭 LED 灯 |
23 | PIO0 | 悬空 | NC |
24 | PIO1 | 悬空 | NC |
25 | PIO2 | 悬空 | NC |
26 | PIO3 | 悬空 | NC |
27 | PIO4 | 悬空 | NC |
28 | PIO5 | 悬空 | NC |
29 | PIO6 | 悬空 | NC |
30 | PIO7 | 悬空 | NC |
31 | PIO8 | 输出 | 模块状态指示灯输出脚(注①) |
32 | PIO9 | 输出 | 模块连接指示灯输出脚(注②) |
33 | PIO10 | 悬空 | NC |
34 | PIO11 | 输入,弱下拉 | AT 指令设置脚,主机清除记忆(注③) |
注①:模块状态指示灯输出脚,高电平输出,接 LED 时请串接电阻。
- 连线前,主机未记录从机地址时,快闪;主机记录从机地址时,慢闪;从机快闪。
- 连线后,LED 两闪一停。
先置高 KEY 脚再给模块上电,进入 AT 指令模式,波特率固定为 38400,LED 每 2 秒亮 1 秒。
注②:模块连接指示灯输出脚,高电平输出,接 LED 时请串接电阻。
- 连线前,灯脚恒低电平输出。(LED 灯灭)
- 连接后,灯脚恒高电平输出。(LED 灯常亮)
注③:输入脚,内部下拉。此脚接高电平,模块进入 AT 指令模式、主机用来清除已记录的从机地址。
底板
引脚 | 说明 |
---|---|
STATE | PIO9,模块连接指示灯输出脚 |
RXD | UART 输入口 |
TXD | UART 输入口 |
GND | 模块公共地 |
VCC | 模块电源 |
KEY | AT 指令设置脚,主机清除记忆 |
AT 指令
详细 AT 指令请参见用户手册(点击下载)关于 AT 指令章节,这里给出 AT 指令的常规使用方式。
工作模式
HC-05 嵌入式蓝牙串口通讯模块(以下简称模块)具有两种工作模式:命令响应工作模式和自动连接工作模式,在自动连接工作模式下模块又可分为主(Master)、从(Slave)和回环(Loopback)三种工作角色。
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;
当模块处于命令响应工作模式时能执行下述所有 AT 命令,用户可向模块发送各种 AT 指令,为模块设定控制参数或发布控制命令。
通过控制模块外部引脚(PIO11)输入电平,可以实现模块工作状态的动态转换。
串口模块用到的引脚定义
- PIO8 连接 LED,指示模块工作状态,模块上电后闪烁,不同的状态闪烁间隔不同。
- PIO9 连接 LED,指示模块连接成功,蓝牙串口匹配连接成功后,LED 长亮。
- PIO11 模块状态切换脚,高电平-->AT 命令响应工作状态,低电平或悬空-->蓝牙常规工作状态。
- 模块上已带有复位电路,重新上电即完成复位。
模块进入 AT 模式的方法
- 方法一:模块上电之后,按下板子上的按钮,即可进入 AT 模式。贴片的模块需要置高一次 PIO11 引脚,即可进入 AT 模式。默认波特率:9600。
- 方法二: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。
(注:当用户忘记模块本身波特率时,使用第二种方法固定为 38400,平时建议用户使用第一种方法进入 AT 模式!)
设置为主模块的步骤
- 进入 AT 模式
- 使用串口调试助手,发送 AT 指令“AT+ROLE=1\r\n”,成功返回“OK\r\n”,其中 \r\n 为回车换行。
- PIO11 置低电平,重新上电,模块为主模块,自动搜索从模块,建立连接。
指令详细说明
AT 指令不区分大小写,均以回车、换行结尾,部分 AT 指令需要对模块 34 脚 PIO11 一直置高电平才有效。
详细 AT 指令请参见用户手册(点击下载)关于 AT 指令章节。
- 该文档中所说的 PIO11 置高电平一次,或者 34 脚置高一次,等于按下模块上的按钮一次。
- 该文档中所说的 34 脚一直置高,等于按住模块上的按钮。
资料下载
选型列表
产品型号 | 工作频段 | 天线接口 | 工作电压 | 通信电流 | 接收灵敏度 | 发射功率 | 参考距离 | 指令数量 | 空中速率 | 通信协议 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
HC-05 | 2.4G | 内置PCB天线 | 3.0~3.6V | 40mA | -85dBm@2Mbps | 4dBm(最大) | 10m | 丰富 | 2Mbps | 蓝牙 2.0 |
HC-06 | 2.4G | 内置PCB天线 | 3.0~3.6V | 40mA | -85dBm@2Mbps | 4dBm(最大) | 10m | 精简 | 2Mbps | 蓝牙 2.0 |
HC-08 | 2.4G | 内置PCB天线 | 2.0~3.6V | TBD | -93dBm@1Mbps | 4dBm(最大) | 80m | 普通 | 1Mbps | 蓝牙 4.0 |
HC-12 | 433.4 ~ 473.0MHz | 弹簧天线/天线插座 | 3.2~5.5V | 可调 | 可调 | 20dBm(最大) | 1000m | 精简 | 可调 | 无线 |
FAQ
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