蓝牙是最受欢迎且易于使用的无线技术之一。几年来，蓝牙标准进行了许多升级，以跟上当前正在发生的技术改变与未来技术的步伐，并满足用户的需求。从蓝牙1.0版本到蓝牙5.0版本，有很多变化，包括更高的数据速率，能够用于物联网的低电流消耗，提高安全性等。要学习蓝牙通信，可以使用许多模块，这些模块可以与微控制器连接。其中一种蓝牙模块是HM10，它基于蓝牙4.0。

什么是HM10 BLE 4.0模块？

HM10是一个串行BLE模块（蓝牙低功耗），旨在用于低功耗应用，即使使用硬币大小的电池也可以持续很长时间。 HM10是基于Texas Instruments CC2540或CC2541 BLE系统SoC（片上系统）的蓝牙4.0模块。该模块的固件和设计由济南华茂科技制作和管理。该模块带有串行/ UART层，使器件能够与不同的微控制器接口。 HM10非常适合创建简单连接并与iBeacon一起使用或作为iBeacon使用。

HM10已经成为非常流行的蓝牙4.0 BLE模块。 HM10仅是一个基于蓝牙4.0的模块，因此不会连接蓝牙2 / 2.1模块，如HC-05、HC-06和其他蓝牙模块。 HM10通过串行UART连接发送的AT命令控制。

HM10与其他蓝牙模块的区别

HM10的主要区别是蓝牙版本。 HM10是蓝牙4.0模块，因此它具有所有蓝牙4.0版功能，如速度、吞吐量和范围。 HM10提供高达24 Mbps的数据速率和低能耗/低功耗。除此之外，HM10在开放空间中提供100米的距离。与其他蓝牙模块（如基于蓝牙2.0的模块HC-05）相比，HM10的性能确实优于HC-05。与HM10相比，HC-05只能提供3 Mbps的速度。

蓝牙模块HC-05和HC-06仍然在创客和业余爱好者中非常受欢迎，因为它们便宜且易于连接。我们还使用HC-05/06制作了许多项目，并将它们与许多其他微控制器连接：

●    使用HC-05蓝牙模块控制Arduino开发板

●    Arduino开发板使用HC05蓝牙模块入门

今天我们将HM-10 BLE模块连接到Arduino Uno开发板，以使用蓝牙协议无线控制LED。开/关命令将由智能手机发送。

需要的组件

●     Arduino UNO开发板

●     HM10蓝牙模块

●     电阻（1kΩ、470Ω）

●     跳线

●     Arduino IDE

●     Arduino蓝牙控制器（HM-10模块）Android应用程序

●     Android智能手机

电路原理图

Arduino开发板与HM-10蓝牙模块连接的电路图非常简单，如下所示。

在开始项目之前，请确保您的HM-10模块是真正的HM-10模块。市场上有很多HM-10模块的克隆版本。要确定原装和克隆HM-10模块之间的区别，只需在HM-10板上查看32KHz的晶振。如果有晶振，那么它是一个原装的HM-10模块，您无需更改固件。相反，如果您没有看到晶振，那么它就是克隆HM10模块，您需要更改克隆HM-10模块的固件。在不更改HM-10固件的情况下，既不能使用AT命令访问HM-10模块，也不能将其与智能手机配对。在这里我们也使用克隆模块，因此我们在将其与Ardruino连接之前刷新了它的固件。

Arduino蓝牙控制器（HM-10模块）Android应用程序

Arduino蓝牙控制器（HM-10模块）是一款Android应用程序，可在Google Play商店免费下载。这个应用程序具有易于使用的HM-10 BLE模块接口。在测试时，它能够快速找到HM-10并立即与HM-10连接。该应用程序有一些很酷的功能，如您可以创建一个按钮并使用自定义名称和功能进行自定义。在这里，我们将介绍如何在该蓝牙控制器应用程序中创建两个按钮，以打开和关闭与Arduino连接的LED。

以下是如何设置Arduino蓝牙控制器（HM-10模块）Android应用程序的步骤：

◾    从Google Play商店下载该应用。

◾    该应用程序的主页如下所示，您可以在其中找到许多功能，如连接设备、搜索图标、删除图标、设备状态、发送文本、添加模板等。首先通过单击搜索图标或单击搜索设备右上角有三个点，然后选择连接设备。

◾    所有可用的设备都将显示在这个界面上。选择正确的HM-10模块。

◾    现在HM-10将成功连接，您将能够在界面顶部看到HM-10的状态。

◾    现在，您可以在文本部分写入要发送的内容，然后点击箭头发送，直接发送文本或字符串，也可以创建自定义模板。

◾    创建自定义模板可以节省时间。单击右上角的“+”图标并填写详细信息。 “Name”是按钮名称，“Text”字段用于发送到HM-10的文本或字符串，“Description”只是按钮说明按钮的功能。

◾    首先，创建一个用于打开LED的按钮并将其设置为绿色。按钮将向HM-10发送“N”字母，这将点亮连接到Arduino的LED。同样为LED关闭创建一个按钮，并为其指定红色。 按钮将向HM-10发送“F”字母，这将熄灭连接到Arduino的LED。

◾    现在，您可以看到在文本字段正下方创建的两个按钮。现在，如果你想控制LED，那么只需点击按钮。

这样就完成了设置android app来控制HM-10模块。现在我们开始编程Arduino Uno开发板，从Android应用程序获取字符。

编程Arduino UNO使用HM-10蓝牙模块控制LED

在本文的末尾处给出了完整代码。为这个项目编程Arduino UNO既不需要太多努力也不需要任何库。您可以使用硬件串行和软件串行库。如果您使用的是软件串口，则只需包含软件串行库，否则请继续使用硬件串口。在本文中，我们使用的是SoftwareSerial。首先包含软件串口库。引脚Rx和Tx连接在Arduino的2和3引脚上。

1. #include <SoftwareSerial.h>
   
2. SoftwareSerial HM10(2, 3); // RX = 2, TX = 3

复制代码

定义两个变量用于存储从HM10和Android app收到的数据。

1. char appData;  
   
2. String inData = "";

复制代码

以9600波特率启动硬件和软件串口并打印一些调试语句。 LED引脚设置为输出，初始状态设置为OFF。

1. Serial.begin(9600);
   
2.   Serial.println("HM10 serial started at 9600");
   
3.   HM10.begin(9600); // set HM10 serial at 9600 baud rate
   
4.   pinMode(13, OUTPUT); // onboard LED
   
5.   digitalWrite(13, LOW); // switch OFF LED

复制代码

开始侦听HM10端口并读取字符串，直到HM10可用并发送数据。将数据保存在字符串中。

1.   HM10.listen();  // listen the HM10 port
   
2.   while (HM10.available() > 0) {   // if HM10 sends something then read
   
3.     appData = HM10.read();
   
4.     inData = String(appData);  // save the data in string format
   
5.     Serial.write(appData);
   
6.   }

复制代码

要使用AT命令调试HM10，只需编写下面的代码行，该代码行将字符串发送到HM10。

1. if (Serial.available()) {           // Read user input if available.
   
2.     delay(10);
   
3.     HM10.write(Serial.read());
   
4.   }

复制代码

如果接收到的字符串为“F”，则在串口监视器上打印消息，然后熄灭LED灯；如果接收到的字符串为“N”，然后在串行监视器上打印消息，并以500ms的间隔闪烁LED。

1. if ( inData == "F") {
   
2.     Serial.println("LED OFF");
   
3.     digitalWrite(13, LOW); // switch OFF LED
   
4.     delay(500);
   
5.   }
   
6.   if ( inData == "N") {
   
7.     Serial.println("LED ON");
   
8.     digitalWrite(13, HIGH); // switch OFF LED
   
9.     delay(500);
   
10.     digitalWrite(13, LOW); // switch OFF LED
    
11.     delay(500);
    
12.   }

复制代码

这完成了关于如何使用Arduino和BLE HM10 Blutooth 4.0模块控制LED的完整内容。再次记住，如果你有一个原装的HM10模块，那么你不需要重刷固件，可以立即使用。但如果您使用克隆的HM-10模块，则在克隆HM10 BLE模块上刷新固件。如果您有任何疑问或建议，请在本帖下面进行回复。

代码

以下是本文使用的完整代码： main.rar (543 Bytes, 下载次数: 68)

2019-6-13 09:58 上传

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