树莓派通过串口驱动HC-08蓝牙模块

文章目录

树莓派通过串口驱动HC-08蓝牙模块
- 一、HC-08蓝牙模块介绍
- 二、树莓派与蓝牙模块硬件连接
- 三、树莓派通过蓝牙控制设备

一、HC-08蓝牙模块介绍

在这里插入图片描述

蓝牙模块，是一种集成的蓝牙功能的PCB板，用于短距离无线通信，按照功能分为蓝牙数据模块和蓝牙语音模块，是集成蓝牙功能的芯片和基本电路的集合，用于无线网络通讯。     **HC-08蓝牙串口通信模块是新一代的基于 Bluetooth Specification V4.0 BLE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-93dBm，空旷环境下和 iphone4s 可以实现 80 米超远距离通信。

产品带底板焊排针，引出6个引脚，可直接同单片机的串口进行连接，待匹配成功后，即可当成一堆串口穿透数据。

产品的参数：

1、引脚

EN（KEY）、VCC、GND、RXD、TXD、STATE共6个引脚，，STATE是蓝牙状态引出引脚，未连接时输出低电平。连接时输出高电平，EN相当于KEY引脚，可消除主机配对记忆。这两个引脚我们不必关注，按照要求连接好其余4个引脚即可。

2、电压说明

输入电压为3.2-6V，电源自带防止反接功能，但是反接不能工作；

3、状态指示

模块上有状态指示灯，配对前，主机未记录从机地址，每秒亮100ms；主机记录从机地址，每秒亮900ms；配对后，主机灯与从机灯都常亮。

4、接口电平

数据的输入输出接口RXD、TXD为3.2-6V TTL电平，可以同单片机直接连接。

5、通信距离

空旷环境下，通信距离可达80m；

6、通信格式

配对成功后，可以作为全双共串口使用，无需了解蓝牙协议，但只支持8位数据位，1位停止位，无校验位的通信格式，校验位可以更改。

7、默认值

波特率9600，蓝牙名HC-08。

二、树莓派与蓝牙模块硬件连接

在这里插入图片描述

三、树莓派通过蓝牙控制设备

/* mySerialTool.h */
#ifndef __MYSERIALTOOL_H__
#define __MYSERIALTOOL_H__/*
* @Author: <NAME> 打开指定的串口设备，并设置波特率
*
* @param device 串口设备名称，如"/dev/ttyUSB0"
* @param baud 波特率，如9600、115200等
* @return 成功返回文件描述符，失败返回-1
*/
int mySerialOpen(const char *device, const int baud);/*
* @Author: 向指定的串口设备发送字符串
*
* @param fd 串口设备文件描述符
* @param str 要发送的字符串 
* @return 无
*/
void mySerialSendString(const int fd, const char *str);/*
* @Author: 从指定的串口设备读取字符串
*
* @param fd 串口设备文件描述符              
* @param buffer 读取到的字符串存放的缓冲区      
* @return 读取到的字符串的长度，失败返回-1
*/
int mySerialReadString(const int fd, char *buffer);#endif

/* mySerialTool.c */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <stdint.h>
#include <stdarg.h>
#include <string.h>
#include <termios.h>
#include <unistd.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/ioctl.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>/*打开指定的串口设备，并设置波特率*/
int mySerialOpen(const char *device, const int baud)
{struct termios options; // 串口配置参数speed_t myBaud;         // 波特率int status, fd;         // 状态和文件描述符//根据传入的波特率参数设置相应的波特率switch(baud){case 9600:myBaud = B9600;break;case 115200:myBaud = B115200;break;default:printf("不支持的波特率！\n");return -2;}  //打开串口设备if( (fd = open(device, O_RDWR | O_NOCTTY | O_NDELAY)) == -1){printf("无法打开串口设备\n");return -1;}// 设置文件描述符的标志为读写模式fcntl(fd, F_SETFL, O_RDWR);// 获取当前串口配置tcgetattr(fd, &options);// 设置串口为原始模式，无特殊处理cfmakeraw(&options);// 设置输入波特率cfsetispeed(&options, myBaud);// 设置输出波特率cfsetospeed(&options, myBaud);// 清除标志位并设置数据格式options.c_cflag |= (CLOCAL | CREAD);options.c_cflag &= ~PARENB; // 无奇偶校验位options.c_cflag &= ~CSTOPB; // 1个停止位options.c_cflag &= ~CSIZE; // 清除数据位options.c_cflag |= CS8; // 设置为8位数据位options.c_lflag &= ~(ICANON | ECHO | ECHOE | ISIG); // 非规范模式，不执行输入处理options.c_oflag &= ~OPOST; // 输出处理// 设置读取时的超时和最小接收字符数options.c_cc[VMIN] = 0;options.c_cc[VTIME] = 100; // 10秒超时// 应用串口配置tcsetattr(fd, TCSANOW, &options);// 使用ioctl设置串口的DTR和RTS信号ioctl(fd, TIOCMGET, &status);status |= TIOCM_DTR;status |= TIOCM_RTS;ioctl(fd, TIOCMSET, &status);// 短暂延时usleep(10000); // 10毫秒延时return fd; // 返回文件描述符
}/*向指定的串口设备发送字符串*/
void mySerialSendString(const int fd, const char *str)
{int ret;ret = write(fd, str, strlen(str));            // 发送字符串if(ret == -1){printf("串口发送失败！\n");exit(-1);                                 // 发送失败，退出程序}
}/*从指定的串口设备读取字符串*/
int mySerialReadString(const int fd, char *buffer)
{int n_read;n_read = read(fd, buffer, 32);                // 读取串口数据if(n_read == -1){printf("串口读取失败！\n");exit(-1);                                 // 读取失败，退出程序}
}

/* main.c */
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <wiringPi.h>
#include "mySerialTool.h"#define LED1 26                                            //定义四个LED引脚
#define LED2 27
#define LED3 28
#define LED4 29void LED_GPIO_Init()
{pinMode(LED1, OUTPUT);                                  //设置四个LED引脚为输出模式pinMode(LED2, OUTPUT);pinMode(LED3, OUTPUT);pinMode(LED4, OUTPUT);digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, HIGH);digitalWrite(LED3, HIGH);digitalWrite(LED4, HIGH);                             //初始化四个LED为高电平
}int main(int argc, char **argv)
{int fd;char deviceName[32] = {'\0'};int n_read;                                             //读取数据长度   char readBuf[32] = {'\0'};                              //接收数据缓存if(argc < 2){                                           //查看命令行参数是否存在printf("Usage: %s /dev/ttyAMA0\n", argv[0]);return -1;}strcpy(deviceName, argv[1]);                            //拷贝设备名到deviceNamefd = mySerialOpen(deviceName, 9600);                    //打开串口if(fd < 0){printf("打开串口设备失败\n");return -1;}if(wiringPiSetup() == -1){                               //初始化wiringPiprintf("初始化wiringPi失败\n");return -1;}LED_GPIO_Init();                                         //初始化LED引脚while(1){n_read = mySerialReadString(fd, readBuf);//printf("读到的数据为：%s\n", readBuf);if(strstr(readBuf, "open1") != NULL){printf("打开LED1\n");digitalWrite(LED1, LOW);mySerialSendString(fd, "open LED1 success\n");}else if(strstr(readBuf, "open2") != NULL){printf("打开LED2\n");digitalWrite(LED2, LOW);mySerialSendString(fd, "open LED2 success\n");}else if(strstr(readBuf, "open3") != NULL){printf("打开LED3\n");digitalWrite(LED3, LOW);mySerialSendString(fd, "open LED3 success\n");}else if(strstr(readBuf, "open4") != NULL){printf("打开LED4\n");digitalWrite(LED4, LOW);mySerialSendString(fd, "open LED4 success\n");}else if(strstr(readBuf, "close") != NULL){printf("关闭所有LED\n");digitalWrite(LED1, HIGH);digitalWrite(LED2, HIGH);digitalWrite(LED3, HIGH);digitalWrite(LED4, HIGH);mySerialSendString(fd, "close all LED success\n");}memset(readBuf, '\0', sizeof(readBuf));}return 0;
}