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51单片机和STM32集成蓝牙模块实用指南

article 2025/1/14 0:56:45

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51单片机和STM32集成蓝牙模块实用指南

蓝牙模块（如HC-05、HC-06、JDY-31等）是嵌入式开发中常用的无线通信模块，广泛应用于智能家居、物联网、机器人等领域。本文将详细介绍如何将蓝牙模块集成到 51单片机 和 STM32 中，并提供一个简单的点灯Demo代码。

1. 蓝牙模块简介

蓝牙模块是一种基于蓝牙协议的无线通信模块，通常支持串口通信（UART）。通过蓝牙模块，单片机可以与手机、电脑或其他蓝牙设备进行数据传输。

常见模块：HC-05（主从一体）、HC-06（从机）、JDY-31（低成本）。
通信方式：串口（UART）。
工作模式：
- AT模式：用于配置模块参数（如波特率、名称、配对密码等）。
- 通信模式：用于数据传输。

2. 硬件连接

(1) 蓝牙模块引脚说明

VCC：电源正极（通常为3.3V或5V）。
GND：电源负极。
TX：串口发送引脚（接单片机的RX）。
RX：串口接收引脚（接单片机的TX）。
STATE：状态指示引脚（可选，用于检测模块连接状态）。
EN/KEY：使能或AT模式引脚（具体功能因模块而异）。

(2) 连接方式

51单片机：
- 蓝牙模块的 TX 接单片机的 RX（P3.0）。
- 蓝牙模块的 RX 接单片机的 TX（P3.1）。
- GND 接 GND。
- VCC 接 5V（注意：部分蓝牙模块支持3.3V供电，需根据模块规格选择）。
STM32：
- 蓝牙模块的 TX 接STM32的 RX（如USART1的PA10）。
- 蓝牙模块的 RX 接STM32的 TX（如USART1的PA9）。
- GND 接 GND。
- VCC 接 3.3V（注意：STM32的IO电平为3.3V，蓝牙模块也需使用3.3V供电）。

3. 配置蓝牙模块

(1) 进入AT模式

不同蓝牙模块进入AT模式的方法可能不同，常见方法包括：
- 将 EN/KEY 引脚接高电平（3.3V或5V）。
- 按住模块上的按钮（如果有）并上电。
- 通过特定波特率（如38400）发送AT指令。
发送AT，确认模块返回OK。

(2) 修改模块参数

设置波特率：
```
AT+UART=9600,1,0
```
设置名称：
```
AT+NAME=MyBluetooth
```
设置配对密码：
```
AT+PSWD=1234
```
重启模块使设置生效。

4. 51单片机点灯Demo

(1) 硬件连接

蓝牙模块：
- TX 接单片机的 RX（P3.0）。
- RX 接单片机的 TX（P3.1）。
- GND 接 GND。
- VCC 接 5V。
LED灯：
- 正极接单片机的 P1.0。
- 负极接 GND（通过限流电阻）。

(2) 代码实现

#include <reg52.h>

sbit LED = P1^0;  // 定义LED引脚

void UART_Init() {
    SCON = 0x50;  // 8位数据位，1位停止位
    TMOD |= 0x20; // 定时器1模式2
    TH1 = 0xFD;   // 波特率9600
    TL1 = 0xFD;
    TR1 = 1;      // 启动定时器1
    ES = 1;       // 使能串口中断
    EA = 1;       // 使能总中断
}

void UART_SendByte(unsigned char byte) {
    SBUF = byte;
    while (!TI);
    TI = 0;
}

void UART_ISR() interrupt 4 {
    if (RI) {
        unsigned char data = SBUF;
        RI = 0;
        if (data == '1') {
            LED = 0;  // 开灯
        } else if (data == '0') {
            LED = 1;  // 关灯
        }
    }
}

void main() {
    UART_Init();
    LED = 1;  // 初始化LED为关闭状态
    while (1);
}

(3) 测试

使用手机蓝牙调试工具（如Serial Bluetooth Terminal）连接模块。
发送1，LED灯亮；发送0，LED灯灭。

5. STM32点灯Demo

(1) 硬件连接

蓝牙模块：
- TX 接STM32的 RX（如USART1的PA10）。
- RX 接STM32的 TX（如USART1的PA9）。
- GND 接 GND。
- VCC 接 3.3V。
LED灯：
- 正极接STM32的 PA5。
- 负极接 GND（通过限流电阻）。

(2) 代码实现

#include "stm32f10x.h"

void UART_Init() {
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;  // TX
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; // RX
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    USART_InitTypeDef USART_InitStruct;
    USART_InitStruct.USART_BaudRate = 9600;
    USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
    USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
    USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No;
    USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
    USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
    USART_Init(USART1, &USART_InitStruct);
    USART_Cmd(USART1, ENABLE);
    USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

    NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
}

void USART1_IRQHandler() {
    if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) {
        uint8_t data = USART_ReceiveData(USART1);
        if (data == '1') {
            GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5);  // 开灯
        } else if (data == '0') {
            GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_5); // 关灯
        }
    }
}

int main() {
    RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
    GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_5;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
    GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);

    UART_Init();
    while (1);
}