當大多數人開始使用 Arduino 微控制器時，他們并不了解所有的擴展模塊和擴展板。雖然 Arduino Uno 是全球最受歡迎的微控制器之一，但它不具備藍牙接口功能。

實際上，您可以購買帶有內置藍牙功能的開發板，例如 Arduino BT 或 Raspberry Pi 4，它們具有內置藍牙功能。然而，這些板更貴、更笨重，而且在您的項目中使用起來可能不太有趣。那么，當您想為沒有藍牙連接的微控制器添加藍牙連接時，您會怎么做？ 

您最好的選擇是將其與藍牙模塊連接。因此，本指南將向您展示如何將微控制器與藍牙模塊連接。這將允許您將微控制器無線連接到支持藍牙的設備，例如智能手機和計算機。 

什么是藍牙接口

藍牙傳感器、面包板和 Arduino Uno

今天，藍牙是世界上最普遍的無線連接標準之一。我們使用它在設備之間傳輸和交換數據，藍牙接口描述了使用或啟用藍牙設備。雖然我們使用 Wi-Fi 等標準進行長距離連接，但我們使用藍牙進行短距離連接和數據傳輸。但是，最新的藍牙標準 (5.2) 可以達到 400m，數據速率為 2 Mbps。

我們可以期待未來的版本以更高的閾值和吞吐量實現更遠的距離。然而，每次您使用手機傳輸數據或連接到另一臺設備時，本質上都是藍牙接口。同樣，許多微控制器沒有內置藍牙功能。因此，如果要實現與它們的藍牙接口，則需要擴展它們或添加另一塊板。

接下來，我們將向您展示如何使用藍牙模塊向微控制器添加藍牙接口。 

藍牙模塊及其工作原理

該藍牙模塊

藍牙模塊允許您將微控制器和單板計算機與外部設備連接起來。我們也可以將它們稱為藍牙傳感器。然而，只有在您的主板沒有任何內置藍牙功能時才需要這些設備。最常見的藍牙模塊是 HC-05 和 HC-06。 

當您購買藍牙模塊時，您會發現它在一塊方形的藍色分線板上呈綠色矩形。分線板為藍牙模塊提供引腳，讓您可以快速將其插入面包板。 

對于簡單的應用，HC-05 和 HC-06 在它們的從模式下工作相同。但是，我們建議您使用 HC-05，因為它允許您在從模式和主模式之間切換。

相比之下，HC-06 只能作為從設備運行。

因此，如果您想連接兩個 Arduino 項目，您需要一個 HC-05 藍牙模塊，以便它可以啟動藍牙連接并進行設置。

如果您查看藍牙模塊的背面，您會發現引腳分配的標簽。在大多數情況下，您只需要擔心電源引腳。主要是VCC和地（GND）。然而，除了這些引腳之外，我們還有數據引腳——RXD 和 TXD。

RXD 接收數據，TXD 發送數據。如果您使用的是 HC-05，您會注意到 HC-06 沒有的兩個引腳。我們將這些引腳稱為使能 (EN) 和狀態輸出引腳 (STATE)。您可能還會聽到人們將啟用引腳稱為關鍵引腳。 

使用藍牙模塊時，需要特別注意電源電壓。3.6 伏到 6 伏之間的任何電壓都是安全的，數據引腳需要 3.3 伏數字信號。 

如何將藍牙模塊與您的 Arduino 項目和手機連接

藍牙傳感器

為了向您展示藍牙接口的工作原理，我們提供了有關如何使用藍牙模塊將 Arduino 項目連接到手機的基本教程。在嘗試此項目之前，您需要了解編碼和應用程序開發中的一些基本概念。此外，使用Arduino IDE并將草圖上傳到 Arduino 微控制器的經驗至關重要。 

所需組件

• 藍牙模塊 HC-05 或藍牙模塊 HC-06

• 面包板

• 阿杜諾烏諾 

• 2.2kΩ 電阻

• 5.7KΩ 電阻

• 實芯線

• Arduino IDE 軟件

指示

設置硬件

• 從 Arduino Uno 上的 5V 和 GND 引腳連接電線，將它們安裝到面包板上的電源軌上；然后將它們饋送到您的藍牙模塊，連接到 VCC 和 GND 引腳。

• 將 Arduino Uno 的傳輸引腳連接到面包板，同時使用電阻器創建與 GRAND 串聯的分壓器。中心應該斷開并連接到 RXC 引腳。這是因為藍牙模塊需要較低的傳輸電壓電平。 

• 通過將電線從 Arduino Uno 上的接收引腳穿過面包板，為 HC-05 上的 TXD 引腳供電。

如果您正確地遵循上述接線步驟，您的項目應該如下所示： 

Arduino Uno 連接到 HC-05 模塊

資料來源：維基共享資源

設置軟件

為了讓我們的項目正常運行，我們需要編寫代碼，讓我們能夠偵聽數據并從藍牙源接收數據。然后我們將使用我們的串行端口將結果打印回計算機。

所以我們基本上將這個項目用作計算機的藍牙接收器。因此，我們必須為藍牙終端寫一個草圖。 

藍牙終端草圖1

我們需要使用一些函數和類從 該軟件序列庫。它們將允許 Arduino 通過藍牙進行通信。因此，您必須將其包含在草圖中。

導入庫后，您需要指定用于發送和接收數據的串行引腳。在上面的示例中，我們將引腳 9 用作接收引腳 (rxPin)，將引腳 8 用作發送引腳 (txPin)。 

接下來，使用我們在上一步中定義的值作為參數實例化一個軟件序列 (SoftwareSerial) 對象。在上面的示例中，我們將軟件串行對象命名為 BTSerial。

接下來，定義一個名為 setup 的新函數。它定義了哪些引腳用于輸入和輸出。默認情況下，HC-05 藍牙模塊以 9600 波特率與 Arduino 通信；我們可以修改它。但是，我們在示例中保持不變，因為它更接近準確的波特率。 

接下來，定義兩個用于消息的字符串變量。最后，創建一個帶有 while 循環的 Arduino 循環函數。我們將使用這個循環來監聽 Arduino 和藍牙設備之間的任何通信。 

如果 Arduino 收到任何數據，它將打印出來，使用分號作為行終止符。 

藍牙終端草圖2

編寫草圖后，您需要將其上傳到您的 Arduino。接下來，您需要將手機與 Arduino 項目配對，這將允許您的手機與藍牙模塊進行通信。

與藍牙設備通信

當您使用按鈕開關打開 Arduino 時，您應該注意到藍牙模塊發出閃爍的紅燈。這表明它處于配對模式。您需要進入手機的藍牙設置并掃描附近的任何設備。 

在可用設備下，您應該會看到與您的模塊相關的條目。選擇該條目并將其與您的手機配對。它會要求您提供配對代碼。配對碼通常為“1234”。現在您已將設備配對，您可以開始與其通信。但是，您需要一個移動應用程序來執行此操作。 

導航到您手機的應用程序商店并下載串行藍牙終端應用程序。該應用程序需要一個終端，允許您鍵入消息，然后將它們發送到您的項目。此外，您還需要能夠查看從設備收到的通知。

確保您決定使用的應用程序與經典藍牙（Bluetooth Classic）兼容，否則可能不適用于您的項目。 

下載應用程序后，返回您的計算機，打開 Arduino IDE 并打開藍牙草圖的串行監視器。確保串行監視器使用 9600 波特或您之前指定的波特數。 

回到手機上的藍牙終端應用，選擇Arduino藍牙項目作為設備。連接后，您可以在終端應用程序中鍵入一條消息。確保在消息末尾添加分號 (;) 以表示消息結束。 

如果它工作正常，您應該會收到一條消息，通知您 Arduino 項目已收到一條消息。此外，該字母還應通過 Arduino IDE 的串行終端出現在您的計算機屏幕上。 

概括

在上述指南中，我們簡要探討了藍牙與微控制器的接口。我們提供了一個簡單的教程，該教程說明了藍牙模塊的工作原理，以幫助您擴展微控制器的功能并與之交互。一旦了解了基礎知識，就可以制作更復雜的項目。例如，您可以添加按鈕、板載 LED 或直流電機。您甚至可以使用它通過電子郵件發送帖子。盡管如此，我們希望您發現本指南對您有所幫助。一如既往，感謝您的閱讀。