Ref : http://gsyan888.blogspot.tw/2014/03/arduino-hc-05.html
Ref : http://gsyan888.blogspot.tw/2015/03/arduino-hc-05-master-and-slave.html
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這篇文章示範如何使用Python透過Bluetooth跟Arduino連結.並使用Python建立出來的圖形介面來控制Arduino上LED 的ON/OFF.
底下實驗概念接線圖
Python 因為是跨平台的程式語言所以也執行在windows或是Linux,底下範例是直接使用一般電腦及windows 10去做示範.Python原始程式碼只要稍微修改一下也可以改成使用在安裝Linux的系統上,如樹梅派.
底下是之前USB2Serial範例的介紹連結:
http://arbu00.blogspot.tw/2016/07/pythonarduinoled.html
底下所建立出來的圖形介面如下圖所示,
當按下按鈕<check>去跟Arduino確認是否已經連線成功.
按下按鈕<ButtonA>則會傳送字元'a' 到arduino當指令去啟動LED跑馬燈1
按下按鈕<ButtonB>則會傳送字元'b' 到arduino當指令去啟動LED跑馬燈2
按下按鈕<ButtonC>則會傳送字元'c' 到arduino當指令去啟動LED閃燈的動作.
按下按鈕<Exit>則會傳送'ESC' 鍵字元到arduino當指令去結束視窗跟所有動作.
當成是執行時必須先按下<Check>Button 再reset Arduino才能順執行以確保連線成功.
video 連結
https://www.youtube.com/watch?v=M8hEMtvtui8
# -*- coding:utf-8 -*-from time import sleepimport serial
import tkinterReady_flag=0##==============================================================================ser =serial.Serial("COM9", 9600, timeout=2) # Establish the connection on a specific port##==============================================================================##===============For Linux=========================================================#ser =serial.Serial("/dev/ttyACM0", baudrate=9600, timeout=2) # Establish the connection on a specific port##==============================================================================def SerialWrite(command): ser.write(command) rv=ser.readline() #print (rv) # Read the newest output from the Arduino print (rv.decode("utf-8")) sleep(1) # Delay for one tenth of a second ser.flushInput()##===When button A be pressed then Send 'a' to arduino============def SendCmdA(): global Ready_flag if Ready_flag==1: Arduino_cmd='a' cmd=Arduino_cmd.encode("utf-8") SerialWrite(cmd) #Show to LabelA---------------- LabelA.config(text="Send the command 'a' to Arduino") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() else: LabelA.config(fg='red',) LabelA.config(text="Arduino not ready!Please check it again") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update()##===When button A be pressed then Send 'a' to arduino============def SendCmdB(): global Ready_flag if Ready_flag==1: Arduino_cmd='b' cmd=Arduino_cmd.encode("utf-8") SerialWrite(cmd) #Show to LabelA---------------- LabelA.config(text="Send the command 'b' to Arduino") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() else: LabelA.config(fg='red',) LabelA.config(text="Arduino not ready!Please check it again") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update()##===When button A be pressed then Send 'a' to arduino============def SendCmdC(): global Ready_flag if Ready_flag==1: Arduino_cmd='c' cmd=Arduino_cmd.encode("utf-8") SerialWrite(cmd) #Show to LabelA---------------- LabelA.config(text="Send the command 'c' to Arduino") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() else: LabelA.config(fg='red',) LabelA.config(text="Arduino not ready!Please check it again") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() ##==Serial connect and Get arduino Ready================def Serial_Connect(): global Ready_flag for i in range (1,10): print("Checking...") #Show to LabelA---------------- Str_index="" str_check="th Checking...\n" Str_index=str(i) Label_msg="The " +Str_index +str_check LabelA.config(fg='green',) LabelA.config(text=Label_msg) LabelA.update_idletasks() buttonStart.config(state="disabled") Tkwindow.update() rv=ser.readline() #Debug print (rv) # Read the newest output from the Arduino print (rv.decode("utf-8")) ser.flushInput() sleep(0.5) # Delay Str_Message=rv.decode("utf-8") #Debug print(Str[0:5]) if Str_Message[0:5]=="Ready": Ready_flag=1 print("Get Arduino Ready !") #Show to LabelA---------------- LabelA.config(text="Get Arduino connecting Ready !") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() break elif i==9: Ready_flag=0 LabelA.config(fg='red',) LabelA.config(text="Can't connnect to Arduino successfully!\ \nPlease press 'check' button then reset Arduino to try again!") buttonStart.config(state="active") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() sleep(1) # Delay ##------------------------------------------------------##==Serial connect Exit================def All_Exit(): print("Exit.....") #Show to LabelA---------------- LabelA.config(text="Exit.....") LabelA.update_idletasks() Tkwindow.update() sleep(1) chr_num = 27 ##ESC cmd=(chr(chr_num).encode('utf-8')) SerialWrite(cmd) ser.close() Tkwindow.destroy() # Kill the root window! ##------------------------------------------------------Tkwindow=tkinter.Tk()Tkwindow.title("Using Python to Control Arduino LED ON/OFF")Tkwindow.minsize(600,400)LabelA=tkinter.Label(Tkwindow, bg='white', fg='blue', text="Press 'Check' Button then reset Arduino to connect!", width=80, height=10, justify=tkinter.LEFT )LabelA.pack(side=tkinter.TOP)buttonA=tkinter.Button(Tkwindow, anchor=tkinter.S, text="Button A", width=10, height=1, command=SendCmdA)buttonA.pack(side=tkinter.LEFT)buttonB=tkinter.Button(Tkwindow, anchor=tkinter.S, text="Button B", width=10, height=1, command=SendCmdB)buttonB.pack(side=tkinter.LEFT)buttonC=tkinter.Button(Tkwindow, anchor=tkinter.S, text="Button C", width=10, height=1, command=SendCmdC)buttonC.pack(side=tkinter.LEFT)buttonStart=tkinter.Button(Tkwindow, anchor=tkinter.S, text="Check", width=10, height=1, command=Serial_Connect)buttonStart.pack(side=tkinter.RIGHT)buttonEnd=tkinter.Button(Tkwindow, anchor=tkinter.S, text="Exit", width=10, height=1, command=All_Exit)buttonEnd.pack(side=tkinter.RIGHT)Tkwindow.mainloop() <Arduino source code>
//*****************************************************************************//*****************************************************************************//ArbuluckyChat V1.0//阿布拉機的3D列印與機器人////2016/07/ˇ0 Writen By Ashing Tsai////******************************************************************************#include <softwareserial>const int LedPin12=12;const int LedPin11=11;const int LedPin10=10;//USB-Serial String Str01="";SoftwareSerial BT(2,3); //RX,TXString ReadBTString=""; void setup() { BT.begin(9600); BT.println("Ready"); // print "Ready" once //USB-Serial Serial.begin(115200); // set the baud rate //USB-Serial Serial.println("Ready"); // print "Ready" once pinMode(LedPin12,OUTPUT); pinMode(LedPin11,OUTPUT); pinMode(LedPin10,OUTPUT); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,LOW);}void loop() { /*USB-Serial+ if (Serial.available()){ Str01=""; delay(1); while(Serial.available()) { Str01+=(char)Serial.read(); } Serial.println(Str01); // send the data back in a new line so that it is not all one long line} USB-Serial-*///BT+======================== if(BT.available()) { ReadBTString=""; while(BT.available()) { ReadBTString+=(char)BT.read(); delay(1); } BT.println(ReadBTString); }//BT-========================if (ReadBTString[0]=='a'){ digitalWrite(LedPin12,HIGH); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,LOW); delay(500); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,HIGH); digitalWrite(LedPin10,LOW); delay(500); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,HIGH); delay(500);}if (ReadBTString[0]=='b'){ digitalWrite(LedPin12,HIGH); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,LOW); delay(100); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,HIGH); digitalWrite(LedPin10,LOW); delay(100); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,HIGH); delay(100);}if (ReadBTString[0]=='c'){ digitalWrite(LedPin12,HIGH); digitalWrite(LedPin11,HIGH); digitalWrite(LedPin10,HIGH); delay(300); digitalWrite(LedPin12,LOW); digitalWrite(LedPin11,LOW); digitalWrite(LedPin10,LOW); delay(300);}} </softwareserial>======================================================================
它和電腦或是 Android 的藍芽配對連線以後，電腦或是裝置上就會多一個 serial port 可以通訊，Scratch 或是 Android Apps 就可以透過這個無線的通道和 Arduino 傳送資料。
不過，要開始玩 S4A 之前，因為這個改過的 Scratch 內定是用 38400 的 baud rate 來和 serial port 連線，而 HC-05 預設的 baud rate 卻是 9600，因此，新買的 HC-05 藍芽模組，第一關是要能進入 AT command mode 去修改它的設定值。
如果有 USB to TTL ，可以利用它直接和 HC-05 連接，除了 Vcc , GND, Key(接5V), 兩個裝置的 RXD → TXD, TXD→RXD。
下面介紹第二種方法，以 Arduino 的第 9, 10, 11 pins 和 5V, GND 五個腳位來達到相同的目的。
硬體的部份
=====================================================================
HC-05 和 Arduino 接線的腳位對應如下：
HC-05 VCC → Arduino 5V
HC-05 GND → Arduino GND
HC-05 TXD → Arduino pin 10
HC-05 RXD → Arduino pin 11
HC-05 KEY → Arduino pin 9
/*
AUTHOR: Hazim Bitar (techbitar)
DATE: Aug 29, 2013
LICENSE: Public domain (use at your own risk)
CONTACT: techbitar at gmail dot com (techbitar.com)
*/
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // RX | TX
void setup()
{
pinMode(9, OUTPUT); // this pin will pull the HC-05 pin 34 (key pin) HIGH to switch module to AT mode
digitalWrite(9, HIGH);
Serial.begin(9600);
Serial.println("Enter AT commands:");
BTSerial.begin(38400); // HC-05 default speed in AT command more
}
void loop()
{
// Keep reading from HC-05 and send to Arduino Serial Monitor
if (BTSerial.available())
Serial.write(BTSerial.read());
// Keep reading from Arduino Serial Monitor and send to HC-05
if (Serial.available())
BTSerial.write(Serial.read());
}
================================================================= 我們先將 Arduino 以 USB 接上電腦，打開靭體程式編寫工具，將上面的程式碼貼上、儲存後，上載到 Arduino 中。
讓 HC-05 進入 AT command mode
如果 HC-05 和 Arduino 已按照前述的腳位接好線，並且將前述的靭體上載到 Arduino 中了。就可以依照下面的程序連線並讓 HC-05 進入 AT command mode：
- 先拔掉 Arduino 的 USB 線，也拔掉 HC-05 VCC 和 Arduino 5V 相連的這條線。
- 將 Arduino 的 USB 線插入電腦。
- 開啟終端機軟體(例如 Windows 的超級終端機或是 Putty ......)，以
每秒傳輸位元： 9600
資料位元：8
同位檢查：無
停止位元：1
的設定來和 Arduino 的 serial port 連線，成功的話，應該可以在終端機軟體的畫面中看到「Enter AT commands:」的訊息。 - 將 HC-05 VCC 和 Arduino 5V 的線重新接上。
- 供電後的 HC-05 應該是以慢速(約兩秒一次)閃爍 LED，這表示它已進入 AT command mode，等候我們輸入 AT 指令。
 |
| 啟動「超級終端機」新增連線 |
 |
| 選取 Arduino 的 serial port |
 |
| 傳輸速率設為 9600 |
 |
| 成功和 Arduino 連線 |
HC-05 進入 AT command mode 以後，我們可以先輸入「AT」，按完 Enter 鍵後，應該可以看到畫面回應了「OK」，如果沒訊息，先檢查一下硬體的部份是否有按腳位接對了，再依前述的程序重新來一次。
如果畫面上的「OK」一直重覆的出現，停不下來(我被它給嚇壞了，以為買到了有問題的東西)，只要每次按 Enter 鍵時快速的多按一下(也就是連按兩次 Enter 鍵)，或是用鍵盤按「Ctrl C」，它就不會瘋狂的回應你了。這個問題應該是 HC-05 的 AT 指令最後要送出「\r\n」，而我們按下 Enter 鍵時，終端機的預設值並沒有送出「換行」字元所致。以 Windows 的「超級終端機」來說，我們可以多設定以下的內容來避免前述的情形：
如果用的是 Arduino 內建的終端機，就在下方多選個「Both NL & CR」，讓在在每道指令後頭都自動加上「\r\n」。
HC-05 的 AT 指令
除了「AT」這個指令外，接下來，我們先查詢一下 HC-05 目前的連線速率，在終端機中輸入底下的指令並按 Enter 鍵：
AT+UART?
如果都沒更改過，預設值的回應可能是：
+UART:9600,0,0
我們想將速率換成 S4A 的 36800 ，輸入以下的指令，並按 Enter 鍵：
AT+UART:38400,0,0
成功的話，HC-05 應該會回應「OK」。
除此之外，可能還有其它 AT command 可以執行的，基本的格式是：
- 查詢：以問號 (?) 結尾。
- 設定：將前述的問號換成冒號 (:) ，其後再接要設定的新內容。
例如：
- AT+VERSION?
- AT+NAME?
- AT+ADDR?
- AT+PSWD?
上面分別是查詢版本(VERSION)、藍芽裝置名稱(NAME)、藍芽裝置位址(ADDR)、配對時的密碼(PSWD)。
相對應的設定指令變成：
- AT+NAME:xxxxx
- AT+PSWD:xxxxx
xxxxx 為想自訂的內容。
還有其它的 AT 指令，有興趣可以找 HC-05 的手冊來研究吧！
設定 HC-05
首先，當然是要以 AT command mode ，先設定一下兩片 HC-05，主要是讓它們扮演不同的角色：slave 和 master (出廠時，預設是 slave)；除此之外， 通訊時，UART 的 baud rate 也要設為一樣......。
假設兩片 HC-05 要以 115200 的 baud rate 通訊，並且只鎖定對方連線，可能要進行以下的設定：
在當 slave 的 HC-05 必須執行的 AT command ：
- AT+UART=115200,0,0
- AT+CMODE=0
- AT+ROLE=0
- AT+ADDR?
如果「AT+ADDR?」回應的內容是：
+ADDR:14:1:61757
要記下 +ADDR: 後面的那串數字「14:1:61757」(slave 的 address)，設定 master 時會用到。
- AT+UART=115200,0,0
- AT+CMODE=0
- AT+ROLE=1
- AT+BIND=14,1,61757
(注意：14,1,61757 請自行置換成您查到的 slave address)
照上面的 AT commands 來看，slave 和 master 不同的地方在後兩道指令：
- 「AT+ROLE=」用來設定模組的角色是 slave ( 0 ) ，還是 master ( 1 )。
- 「AT+ADDR?」用來查詢 client 的 address。
- 「AT+BIND=」用來指定要主動連哪一個 address 的 slave。
特別注意：「AT+ADDR?」查到的 address 中是用冒號「:」當分隔符號，而在 BIND 指令中用的卻是用逗號「,」當分隔符號哦！
經過前述的設定後，照說，當 master 找到 slave 時，就會自動連線了。接著就可以利用兩片 HC-05 上的 TXD 和 RXD 來傳送及接收資料。
Arduino 接線
HC-05 要怎麼和 Arduino 連接呢？其實兩片 HC-05 交換資料和一片 HC-05 與其它藍牙裝置交換資料，接線的方法並沒有什麼不同，最重要的是前一步驟，利用 AT command 要將「UART」、「ROLE」及 master 的「BIND」設對啦！
我們可以選擇用 Arduino 的 D0、D1 來連接 HC-05，或是利用 Arduino 的 D10、D11，以 SoftwareSerial 的方式來連接 HC-05，腳位對應如下：
方法一 (HC-05 TXD、RXD接在D10、D11)：
- HC-05 TXD ----- Arduino D0
- HC-05 RXD ----- Arduino D1
方法二 (用 SoftwareSerial，HC-05 TXD、RXD接在D10、D11)：
- HC-05 TXD ----- Arduino D10
- HC-05 RXD ----- Arduino D11
如果使用方法二，記得要導入 SoftwareSerial 的函數庫，在程式的最前面加入：
#include <SoftwareSerial.h>
並建立一個「SoftwareSerial」的物件才能使用，而方法一只要直接用「Serial」即可。
Arduino 程式
我寫了個測試的程式，在插 slave HC-05 的 Arduino 加一片 LCD(1602A)，當 master 那塊 Arduino 傳來字串，slave 接收到後，將字串顯示在 LCD 上
slave 端程式碼(HC-05 TXD、RXD接在D10、D11)
#include <Wire.h>
#include <LiquidCrystal_I2C.h>
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // HC-05的TXD,RXD腳位
LiquidCrystal_I2C lcd(0x27,16,2); // 設定 LCD
void setup()
{
lcd.init(); // initialize the lcd
lcd.backlight();
BTSerial.begin(115200);
}
void loop()
{
// 檢查是否有資料傳來
if (BTSerial.available()) {
delay(100); //稍候一下，讓資料都到
lcd.clear(); //清除 LCD 畫面
// 讀取所有資料，並顯示在 LCD
while (BTSerial.available() > 0) {
lcd.write( BTSerial.read() );
}
}
}
上面程式中，關於 HC-05 的指令如下：
- 建立SoftwareSerial : SoftwareSerial BTSerial(10, 11)
- 設定鮑率：BTSerial.begin(115200);
- 檢查是否有資料傳來：BTSerial.available()
- 讀取傳來的資料：BTSerial.read()
有「read」，當然就可以使用「write」來將資料傳送給 master 端。
master 端程式碼(HC-05 TXD、RXD接在D10、D11)
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // HC-05的TXD,RXD腳位
void setup() {
BTSerial.begin(115200);
//稍等一秒後再送資料給遠方
delay(1000);
BTSerial.write("^^ I Love You ^^");
}
void loop()
{
//
}
哈～將 LCD 裝在之前 3D printer 做的履帶車上，用手機遙控，開到老婆面前後，再打出字幕，不賴吧！討了老婆歡心之後，應該可以提高對我老是花很多時間在研究如何「玩耍」的耐受度吧?!
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把人家文章的圖文直接複製貼上，是不是有一點過份了呢?
回覆刪除沒連接成功執行到198行i==9 做下面的事,可能我藍芽有問題怎麼連，都跑到這行，COM4，HC-06,不應該用9600而是38400
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