查看“Microduino-Module BLE/zh”的源代码

{{Language|Microduino-BT}}
{| style="width: 800px;"
|-
|
[[file:Microduino-bt-rect.jpg|400px|thumb|right|Microduino-BT]]
Microduino-BT模块是基于CC2541芯片的蓝牙低能耗 (BLE) 的串口透明传输模块，专为 U 型27 PIN 标准 Microduino 接口设计。原模块参考[[Microduino-【BT】/zh]]。

==特色==
*采用 U 型 27 PIN 标准 Microduino 接口，与其他 Microduino 模块堆叠使用；
*TI CC2541 芯片，低能耗；
*支持iBecons模式；
*多种方式恢复出厂设置,
**使用“AT+ RENEW\r\n”命令恢复；
**调试引脚的DEF接GND，然后模块上电，此时LED1亮，保持3秒后LED灯闪烁，此时松开DEF，恢复出厂设置成功，可以看到led灯每隔1S闪烁一次。
*有数据掉电保存功能；；
*支持AT 指令，可根据需要更改串口波特率、设备名称、配对密码等参数，使用灵活；
*小巧、便宜、堆叠、开放；
*开源的硬件电路设计，与 Arduino 兼容的编程开发环境程；
*统一的 Microduino 接口规范，和丰富的外围模块，可方便、灵活的与其他符合 Microduino 接口规范的模块、传感器进行快速的连接和扩展；
*2.54间距的排母接口方便集成到洞洞板。

==规格==
*通讯形式：串口透传，默认串口为D4(RX)、D5(TX)；
*供电电源：+3.3VDC 50mA；
*蓝牙协议：Bluetooth Specification V4.0 BLE；
*支持服务：Central & Peripheral UUID FFE0,FFE1；
*工作频率：2.4GHz ISM band；
*调制方式：GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)；
*发射功率：≤4dBm；
*灵 敏 度：≤-84dBm at 0.1% BER；
*传输速率：
**Asynchronous: 6 kbps；
**Synchronous: 6 kbps；
*状态指示灯：
**连接前：
***主机，未记录从机地址时，每秒亮 100ms；
***主机，记录从机地址时，每秒亮 900ms；
***从机，每 2 秒亮 1 秒。
**连线后：
**主机与从机均为每 5 秒亮 100 毫秒。（闪亮， 以便省电）
*透传期间每个数据包不宜超过 120 字节，波特率越高，发包间隔要求越长。无线蓝牙透数据传均存在丢包率的问题，所以用户朋友们一定要做好应用层的数据校验和丢包重传。
*所有AT命令都是以“\r\n”结尾。大家在AT命令调试时要注意选择“\r\n”。大部分 AT 命令都是在未连接前有效，连接后所有数据均为透传。
*iBeacon 简单已集成。 通过 AT 命令 “AT+MODE2\r\n” 来设置， 只有在从机下才可以。
**工作模式 0:透传 ， 1: 直驱（保留）, 2: iBeacon
**iBeacon 可苹果应用商店上的免费应用 Locate iBeacons 来测试，目前显示距离，使用方法参考： http://blog.csdn.net/mzy202/article/details/20365691

==文档==
支持AT指令配置/控制：[https://wiki.microduino.cn/images/a/ad/Microduino-BLE.pdf Microduino-BLE]


===主要元件===
*cc2541_datasheet：'''[[File:Cc2541.pdf]]'''

===测试APP===
*Microduino 安卓APP源码： https://github.com/iascchen/android-microduino
*Android APP BLE串口：'''[[File:mSerial.zip]]''' 
*Android APP BLE彩灯：'''[[File:mLight.zip]]''' 
*Android APP BLE遥控车：'''[[File:mTank.zip]]''' 


如果玩家想参照github里的android代码开发出自己的app，要注意UUID要和Microduino-BT模块的UUID一致

[[file:Microduino-BT-UUID.png|800px|thumb|center|Microduino-BT-UUID]]

==开发==
===串口通讯要求===
*默认的串口配置为：
**波特率 9600
**无校验
**数据位8
**停止位1
*对于Arduino IDE自带串口监视器：
**设置成：“\r\n”、“9600baud”
*对于其他串口调试软件：
**波特率 9600
**无校验
**数据位8
**停止位1

===PC上位机调试时===
*直接通过串口调试：
**你需要准备'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''、不要直接将其与'''Microduino BLE模块'''叠加
***因为他们对于Core同属从设备，串口的RX和TX未交差
**将'''[[Microduino-USBTTL/zh]]'''与'''Microduino BLE模块'''两个模块按下表相连。
{|class="wikitable"
|-
|Microduino-BLE||Microduino-USBTTL
|-
|D0||D1
|-
|D1||D0
|-
|3V3 ||3V3
|-
|GND ||GND
|-
|}

===用CoreUSB下载、调试程序时===
*'''[[Microduino-CoreUSB/zh ]]'''的'''Serial'''为虚拟串口，'''Serial1'''才对应D0、D1
*所以可以利用以下程序调试

*程序
<source lang="cpp">
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial1.begin(9600);
}

void loop() {
  if (Serial.available()) {
    char c = Serial.read();
    Serial1.write(c);
  }
  if (Serial1.available()) {
    char c = Serial1.read();
    Serial.write(c);
  }
}
</source>

===与Android设备通信===
*系统要4.3以上的手机才能与microduino-BT模块通讯。
*下载Android的通讯软件，安装到手机上。
[[File:ble-serial.gif|200px|center]]
|-
|
步骤一：将程序下载到Microduino里；
|-
|
[[File:ble-Download2.png|600px|center|thumb|Download]]

步骤二：开始设置Android设备，打开Android设备的蓝牙功能，打开App，并在电脑IDE端打开串口监视器；

步骤三：点击App右上方SCAN按钮，这是用来搜索周围蓝牙接入点的，点击SCAN后会显示周围的蓝牙设备。
点击对应的Microduino蓝牙编号，进入界面等待2-3秒钟，待屏右上角变成“Serial ready”字样，说明手机已经与蓝牙建立了连接.
[[File:202KIT-android-ready.jpg|600px|center|thumb|App—手机App]]
手机向Microduino发送英文字符，串口监视器中收到手机发送的内容。同时手机接收到了Microduino发送的“^_^ Hello,Microduino!”信息，验证了蓝牙的双向通信功能。
[[File:microduino-android-system5.png|600px|center|thumb|App—串口监视器]]
[[File:202KIT-android-system6.jpg|600px|center|thumb|App—手机App]]

===与IOS设备通信===
*iPhone4s以上、iPod touch 5以上、iPad 3以上、iPad mini以上；
*前往App Store里下载LightBlue；

[[File:LightBlue.jpg|400px|center|thumb|LightBlue]]
步骤一：将程序下载到microduino里；

步骤二：安装“lightblue”，打开软件，开始设置IOS设备，打开IOS设备的蓝牙功能。并在电脑端IDE中打开串口监视器
[[File:LightBlue_on_ble.jpg|400px|center|thumb]]
步骤三：打开LightBlue；进入的界面是蓝牙设备搜索界面，从“Peripherals Nearby”下的列表中找到Microduino的蓝牙设备，点击该条目使手机与其建立连接；
|-
|
[[File:ble-Connection.jpg|400px|center|thumb|Connection1]]
连接后进入页面如下：
[[File:ble-Connection1.jpg|400px|center|thumb|Connection2]]

步骤四：选择并点击Characteristic6，观察屏幕右上方的编码格式，默认为Hex 16进制编码，如果要显示字符串请点击Hex所在的按钮并选择UTF-8编码格式，之后点击“Listen for notifications”使手机进入监听状态。
[[File:ble-Connection5.jpg|400px|center|thumb]]

步骤六：点击“Write new value”，弹出文本编辑界面
[[File:ble-Connection2.jpg|400px|center|thumb]]
自定义输入一个英文和数字组成的字符串，观察手机和串口的显示结果

[[File:ble-Connection3.jpg|400px|center|thumb]]
[[File:ble-Connection4.jpg|400px|center|thumb]]
可以从图中看到串口收到了手机发送的数据“12345”，手机端也收到了蓝牙返回的数据“bluetooth respond”，说明蓝牙双向通信是畅通的。

===与MAC设备通信===
mac蓝牙无法直接与BT搜索连接，需要借助Light Blue来开发。下载
*将Microduino-Core与BT模块连接到电脑，下载同样的代码。
*打开Arduino串口监视器，再打开Light Blue软件，可以发现识到Microduino设备。
[[File:ble-Connection5.png|400px|center]]
*点击Microduino可以和蓝牙连接，连接成功后可以看到串口监视器打印出Connected。同时也可以看到蓝牙指示灯微闪（频率变快，亮度变低）。
[[File:ble-Connection6.png|400px|center]]
*按下图选择，然后向BT模块发送信息，例如：mCookie。
[[File:ble-Connection7.png|800px|center]]
*可以看到串口监视器打印出Microduino。
[[File:ble-Connection8.png|400px|center]]

==扩展==
===使用AT查看或更改BT的参数===
*AT指令配置/控制文档：'''[[File:Microduino-BLE.pdf]]'''
*程序
<source lang="cpp">
//使用其他软串口用SoftwareSerial
//#include <SoftwareSerial.h>
//SoftwareSerial mySerial(4, 5); // RX, TX

//#define my_Serial mySerial
#define my_Serial Serial1 //定义CoreUSB与BT串口

void setup()
{
  Serial.begin(9600);//串口监视器通讯波特率
  my_Serial.begin(9600);//BT通讯波特率
}

void loop()
{
  if (Serial.available())//监视到串口监视器的数据
    my_Serial.write(Serial.read());//将数据写入BT
  if (my_Serial.available())//监视到BT串口的数据
    Serial.write(my_Serial.read());//将数据在串口监视器打印出来
}
</source>
*下载程序
**将mCookie-BT与mCookie-CoreUSB两个模块叠在一起，将USB线插入mCookie-CoreUSB的插孔，另一端连接电脑USB插口；
**启动Arduino IED，将上面程序复制到IDE中；
**在工具（tools）->板卡(Board)中选择Microduino CoreUSB，并在工具（tools）->串口(Serial)中选择对应的串口号；
**点击IDE左上角的编译（√）按钮对程序进行编译，编译结束后点击下载（->）按钮将程序烧录到板子中；
*打开串口监视器，设置成：“\r\n”、“9600baud”。
[[File:ble-Serial.jpg|600px|center|thumb|Serial]]
*在串口监视器中输入指定指令，可以看到返回结果，参考文档可更改BT的参数。
[[File:ble-AT.jpg|600px|center|thumb|AT]]

使用软串口通讯程序：
<source lang="cpp">
//使用其他软串口用SoftwareSerial
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial mySerial(4, 5);//根据选择的串口，选择对应的端口号（2，3）或（4，5）

#define my_Serial mySerial

String msg = "";

void setup()
{
  // 初始化蓝牙通信波特率
  my_Serial.begin(9600);
  // 初始化串口监视器通信波特率
  Serial.begin(9600);
}
void loop()
{
  //每收到一次信号，向通信另一端反馈一次
  if (my_Serial.available() > 0)  //如果串口有数据输入
  {
    msg = my_Serial.readStringUntil('\n'); //获取换行符前所有的内容
    Serial.println(msg);                   //在串口监视器显示收到的msg中的字符串
    my_Serial.println("bluetooth respond");  //向蓝牙通信的另一端发送数据
  }
}
</source>

===引脚说明===

:[[file:Microduino-BT-1Big2.jpg|800px|thumb|center|Microduino-BT]]
<br style="clear: left"/>
:[[file:Microduino-BT-2Big1.jpg|800px|thumb|center|Microduino-BT]]
<br style="clear: left"/>

{|class="wikitable"
! rowspan="1" | HM-10模块引脚名 || Microduino引脚 || 功能
|-
| TX|| RX0（orD2/D4） || 模块串口发送脚（TTL电平），可接单片机的RXD
|-
| RX || TX1（orD3/D5） || 模块串口接收脚（TTL电平），可接单片机的TXD
|}

==应用==
===程序下载===
BT模块发送示例：
<source lang="cpp">

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(4, 5); //RX,TX

#define my_Serial mySerial  //core  
//#define my_Serial Serial1  //Core+

String currentInfo="";

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  my_Serial.begin(9600); 

  delay(200); // a 2 seconds delay while we position the solar panel
}

void loop() {

my_Serial.println("111");
delay(500);
my_Serial.println("222");
delay(500);
my_Serial.println("333");
delay(500);

}

</source>


BT模块接收示例：

<source lang="cpp">

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial mySerial(4, 5); //RX,TX

#define my_Serial mySerial  //core  
//#define my_Serial Serial1  //Core+

String currentInfo="";

void setup() {
  Serial.begin(9600);

  my_Serial.begin(9600); 

  delay(200); // a 2 seconds delay while we position the solar panel
}

void loop() {


  if (my_Serial.available() > 0) {
    currentInfo = my_Serial.readStringUntil('\n');
    Serial.println(currentInfo);
    if(currentInfo=="ERROR"||currentInfo=="Connected") {
      return;
    }

  }

}

</source>

===通过CoreUSB对Shield BT4.0进行串口调试===
*所需要准备的硬件有：Microduino CoreUSB、Microduino BT；
*所需要准备的软件有：Arduino IDE（1.0版本以上）、Microduino提供的测试程序（Arduino端）；
**其他条件：玩家已经改过模块背面跳线，使得串口改到RXO（D0）、TX1（D1）；（因为CoreUSB可以利用USB模拟出串口0（Serial），而RX0、TX1是CoreUSB的串口1（Serial1））；
*启动Arduino IED，打开Microduino提供的测试程序，板卡选择Microduino CoreUSB，直接下载即可；
*检测串口通讯是否正常：
**打开对应串口监视器后，发送大写“AT”(AT 后要有\r\n 符号)，若返回“OK”，说明配置成功。

===通过Core+的uart1对Microduino BT进行串口调试===
*所需要准备的硬件有：Microduino USBTTL、Microduino Core+、Microduino BT；
*所需要准备的软件有：Arduino IDE（1.0版本以上）、Microduino提供的测试程序（Arduino端）；
*其他条件：玩家已经改过模块背面跳线，使得串口改到D2、D3；
*启动Arduino IED，打开Microduino提供的测试程序，板卡选择Microduino Core+ (Atmega644P@16M,5V)，直接下载即可；
*检测串口通讯是否正常：
**打开对应串口监视器后，发送大写“AT”(AT 后要有\r\n 符号)，若返回“OK”，说明配置成功。

==[[两个Microduino BT互相通信 | Microduino BLE模块间通信]]==

==[[Microduino BT串口透传数据到IOS设备]]==

===注意：如果使用Android设备调试，系统要4.3以上的才能检测到Microduino BT模块。===

通讯源代码参考：https://github.com/iascchen/android-microduino

===Microduino-Shield BT4.0 简单测试===
*[http://viewc.com/p/296 Microduino-Shield BT4.0 简单测试] 来自 @颜火山

'''其它应用：'''

Microduino 物联网智能家居方案

[[Microduino 手机蓝牙控制家用电器/zh]]

[[Microduino 手机蓝牙控制电视/zh]]

Microduino 小车

[[Microduino 蓝牙控制小车/zh]]

Microduino KIT

[[Microduino BLE_IOS-202KIT/zh]]

[[Microduino BLE_Android-202KIT/zh]]

==问题解答==
*无法和win7进行配对？
**检查win7电脑支持BT 4.0 协议吗？BT 模块只能用于4.0 协议，并且默认配对密码是000000。
*模块无法reset，只能通过上电重启？
**可以通过上电启动或者通过串口发送AT指令“AT+RESTART\r\n”来重启。
*无法和iphone，Android手机配对？
**一般是协议版本不支持，此BT 模块支持4.0 BT 协议
**For Andriod OS: 4.3 release
**For IOS: iPhone4s upper, iPod touch 5 upper, iPad 3 upper and iPad mini upper

==购买==


==历史==
*2014年7月28日，取消使用模组方案，采用CC25541芯片，支持iBecons模式，原模块参考[[Microduino-【BT】/zh]]。
*2013年6月5日，第二次打样完成，更名为<nowiki>Microduino-[BT]</nowiki>新增第三个可选串口——UART1，分成2个版本，一个2.1版本，所用模块为HM09；一个为4.0版本，所用模块为HM10。
*2013年5月10日，布板完成。


==图库==
[[file:Microduino-BT-t.jpg|thumb|600px|center|Microduino BT 4.0 Front]]
[[file:Microduino-BT-b.jpg|thumb|600px|center|Microduino BT 4.0 Back]]

==视频==

|}