藍(lán)牙是最受歡迎且易于使用的無線技術(shù)之一。幾年來，藍(lán)牙標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了許多升級，以跟上當(dāng)前正在發(fā)生的技術(shù)改變與未來技術(shù)的步伐，并滿足用戶的需求。從藍(lán)牙1.0版本到藍(lán)牙5.0版本，有很多變化，包括更高的數(shù)據(jù)速率，能夠用于物聯(lián)網(wǎng)的低電流消耗，提高安全性等。要學(xué)習(xí)藍(lán)牙通信，可以使用許多模塊，這些模塊可以與微控制器連接。其中一種藍(lán)牙模塊是HM10，它基于藍(lán)牙4.0。
什么是HM10 BLE 4.0模塊？
HM10是一個串行BLE模塊（藍(lán)牙低功耗），旨在用于低功耗應(yīng)用，即使使用硬幣大小的電池也可以持續(xù)很長時間。 HM10是基于Texas Instruments CC2540或CC2541 BLE系統(tǒng)SoC（片上系統(tǒng)）的藍(lán)牙4.0模塊。該模塊的固件和設(shè)計由濟(jì)南華茂科技制作和管理。該模塊帶有串行/ UART層，使器件能夠與不同的微控制器接口。 HM10非常適合創(chuàng)建簡單連接并與iBeacon一起使用或作為iBeacon使用。
HM10已經(jīng)成為非常流行的藍(lán)牙4.0 BLE模塊。 HM10僅是一個基于藍(lán)牙4.0的模塊，因此不會連接藍(lán)牙2 / 2.1模塊，如HC-05、HC-06和其他藍(lán)牙模塊。 HM10通過串行UART連接發(fā)送的AT命令控制。
HM10與其他藍(lán)牙模塊的區(qū)別
HM10的主要區(qū)別是藍(lán)牙版本。 HM10是藍(lán)牙4.0模塊，因此它具有所有藍(lán)牙4.0版功能，如速度、吞吐量和范圍。 HM10提供高達(dá)24 Mbps的數(shù)據(jù)速率和低能耗/低功耗。除此之外，HM10在開放空間中提供100米的距離。與其他藍(lán)牙模塊（如基于藍(lán)牙2.0的模塊HC-05）相比，HM10的性能確實(shí)優(yōu)于HC-05。與HM10相比，HC-05只能提供3 Mbps的速度。
藍(lán)牙模塊HC-05和HC-06仍然在創(chuàng)客和業(yè)余愛好者中非常受歡迎，因為它們便宜且易于連接。我們還使用HC-05/06制作了許多項目，并將它們與許多其他微控制器連接：
● 使用HC-05藍(lán)牙模塊控制Arduino開發(fā)板
● Arduino開發(fā)板使用HC05藍(lán)牙模塊入門
今天我們將HM-10 BLE模塊連接到Arduino Uno開發(fā)板，以使用藍(lán)牙協(xié)議無線控制LED。開/關(guān)命令將由智能手機(jī)發(fā)送。
需要的組件
● Arduino UNO開發(fā)板
● HM10藍(lán)牙模塊
● 電阻（1kΩ、470Ω）
● 跳線
● Arduino IDE
● Arduino藍(lán)牙控制器（HM-10模塊）Android應(yīng)用程序
● Android智能手機(jī)
電路原理圖
Arduino開發(fā)板與HM-10藍(lán)牙模塊連接的電路圖非常簡單，如下所示。
在開始項目之前，請確保您的HM-10模塊是真正的HM-10模塊。市場上有很多HM-10模塊的克隆版本。要確定原裝和克隆HM-10模塊之間的區(qū)別，只需在HM-10板上查看32KHz的晶振。如果有晶振，那么它是一個原裝的HM-10模塊，您無需更改固件。相反，如果您沒有看到晶振，那么它就是克隆HM10模塊，您需要更改克隆HM-10模塊的固件。在不更改HM-10固件的情況下，既不能使用AT命令訪問HM-10模塊，也不能將其與智能手機(jī)配對。在這里我們也使用克隆模塊，因此我們在將其與Ardruino連接之前刷新了它的固件。
Arduino藍(lán)牙控制器（HM-10模塊）Android應(yīng)用程序
Arduino藍(lán)牙控制器（HM-10模塊）是一款A(yù)ndroid應(yīng)用程序，可在Google Play商店免費(fèi)下載。這個應(yīng)用程序具有易于使用的HM-10 BLE模塊接口。在測試時，它能夠快速找到HM-10并立即與HM-10連接。該應(yīng)用程序有一些很酷的功能，如您可以創(chuàng)建一個按鈕并使用自定義名稱和功能進(jìn)行自定義。在這里，我們將介紹如何在該藍(lán)牙控制器應(yīng)用程序中創(chuàng)建兩個按鈕，以打開和關(guān)閉與Arduino連接的LED。
以下是如何設(shè)置Arduino藍(lán)牙控制器（HM-10模塊）Android應(yīng)用程序的步驟：
? 從Google Play商店下載該應(yīng)用。
? 該應(yīng)用程序的主頁如下所示，您可以在其中找到許多功能，如連接設(shè)備、搜索圖標(biāo)、刪除圖標(biāo)、設(shè)備狀態(tài)、發(fā)送文本、添加模板等。首先通過單擊搜索圖標(biāo)或單擊搜索設(shè)備右上角有三個點(diǎn)，然后選擇連接設(shè)備。
? 所有可用的設(shè)備都將顯示在這個界面上。選擇正確的HM-10模塊。
? 現(xiàn)在HM-10將成功連接，您將能夠在界面頂部看到HM-10的狀態(tài)。
? 現(xiàn)在，您可以在文本部分寫入要發(fā)送的內(nèi)容，然后點(diǎn)擊箭頭發(fā)送，直接發(fā)送文本或字符串，也可以創(chuàng)建自定義模板。
? 創(chuàng)建自定義模板可以節(jié)省時間。單擊右上角的“+”圖標(biāo)并填寫詳細(xì)信息。 “Name”是按鈕名稱，“Text”字段用于發(fā)送到HM-10的文本或字符串，“Description”只是按鈕說明按鈕的功能。
? 首先，創(chuàng)建一個用于打開LED的按鈕并將其設(shè)置為綠色。按鈕將向HM-10發(fā)送“N”字母，這將點(diǎn)亮連接到Arduino的LED。同樣為LED關(guān)閉創(chuàng)建一個按鈕，并為其指定紅色。 按鈕將向HM-10發(fā)送“F”字母，這將熄滅連接到Arduino的LED。
? 現(xiàn)在，您可以看到在文本字段正下方創(chuàng)建的兩個按鈕。現(xiàn)在，如果你想控制LED，那么只需點(diǎn)擊按鈕。
這樣就完成了設(shè)置android app來控制HM-10模塊。現(xiàn)在我們開始編程Arduino Uno開發(fā)板，從Android應(yīng)用程序獲取字符。
編程Arduino UNO使用HM-10藍(lán)牙模塊控制LED
在本文的末尾處給出了完整代碼。為這個項目編程Arduino UNO既不需要太多努力也不需要任何庫。您可以使用硬件串行和軟件串行庫。如果您使用的是軟件串口，則只需包含軟件串行庫，否則請繼續(xù)使用硬件串口。在本文中，我們使用的是SoftwareSerial。首先包含軟件串口庫。引腳Rx和Tx連接在Arduino的2和3引腳上。
定義兩個變量用于存儲從HM10和Android app收到的數(shù)據(jù)。
以9600波特率啟動硬件和軟件串口并打印一些調(diào)試語句。 LED引腳設(shè)置為輸出，初始狀態(tài)設(shè)置為OFF。
開始偵聽HM10端口并讀取字符串，直到HM10可用并發(fā)送數(shù)據(jù)。將數(shù)據(jù)保存在字符串中。
要使用AT命令調(diào)試HM10，只需編寫下面的代碼行，該代碼行將字符串發(fā)送到HM10。
如果接收到的字符串為“F”，則在串口監(jiān)視器上打印消息，然后熄滅LED燈；如果接收到的字符串為“N”，然后在串行監(jiān)視器上打印消息，并以500ms的間隔閃爍LED。
這完成了關(guān)于如何使用Arduino和BLE HM10 Blutooth 4.0模塊控制LED的完整內(nèi)容。再次記住，如果你有一個原裝的HM10模塊，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模塊，則在克隆HM10 BLE模塊上刷新固件。如果您有任何疑問或建議，請在本帖下面進(jìn)行回復(fù)。
代碼
以下是本文使用的完整代碼：
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