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Grove - BLE (双模) v1.0

Grove - BLE (双模) v1.0 使用 CSR 双模蓝牙芯片。该芯片基于 ARM 架构，支持 AT 指令。用户可以根据串口波特率、设备名称、配对密码灵活开发。

特性​

  • BT 版本：蓝牙规范 V4.0 & BLE
  • UART 发送和接收最大字节数为 512
  • 其他设备到模块在 SPP 模式下：每包 90 字节
  • 其他设备到模块在 BLE 模式下：每包 20 字节
  • 两种数据传输模式，平衡模式和高速模式
  • 工作频率：2.4GHz ISM 频段
  • 调制方式：GFSK（高斯频移键控）
  • RF 功率：-23dbm、-6dbm、0dbm、6dbm
  • 速度：异步：3K 字节
  • 同步：3K 字节
  • 安全性：认证和加密
  • 服务：从机 SPP、外围设备 BLE、UUID FFE0、FFE1
  • 电源：+3.3/+5.0VDC 50mA
  • 长距离：SPP 30 米，BLE 60 米
  • 功耗：SPP 13.5mA，BLE 9.5mA
  • 工作温度：–5 ~ +65 摄氏度
tip

有关 Grove 模块的更多详细信息，请参考 Grove 系统

支持的平台​

ArduinoRaspberry Pi
caution

上述提到的支持平台是/是该模块软件或理论兼容性的指示。在大多数情况下，我们只为 Arduino 平台提供软件库或代码示例。不可能为所有可能的 MCU 平台提供软件库/演示代码。因此，用户必须编写自己的软件库。

硬件概述​

K2：在连接状态下，可以通过按下 K2 按钮超过 100ms 来断开连接。在睡眠模式下，可以通过按下 K2（出厂设置）按钮来恢复。

U1：U1 是无线模块，它包含自动上电复位电路。

D1：LED 工作在两种模式下：睡眠状态通过缓慢闪烁指示，连接状态通过持续亮起指示。

J1：标准 Grove 连接器。

注意

BLE 传输速度比 SPP 传输慢，所以我们在设计中选择了较低的速度，符合 BLE 双模产品规划的速度。

硬件安装​

通过 UART Bee 将蓝牙连接到 PC​

蓝牙提供了一个带有标准 Grove 插座的串口，大多数 USB-UART 转换器都可以使用。这里我们使用 UartSBee V5 来连接蓝牙和 PC。

将蓝牙连接到 Arduino​

由于 Arduino Uno 没有 Grove 插座，我们使用 Seeeduino Lotus 代替。您也可以使用带有 Grove Base Shield V2 的 Arduino。 作为示例，D2 和 D3 用作软件 UART。因此，将 Grove 线缆插入"D2"插座

软件说明​

约定​

  • 在 EDR 模式下，只能配置从机，而在 BLE 模式下可以是主机或从机。
  • 出厂默认设置：
    • EDR 名称 HMSoft，从机角色，配对码 1234
    • BLE 名称 HMSoft，从机角色，配对码 000000
    • 波特率：115200，N，8，1；
  • AT 命令格式：
    • 大写 AT 命令格式。字符串格式，不带任何其他符号。（例如 //r 或 //n）。
    • 任何不正确的命令都不会得到响应。

AT 命令​

1. 测试命令

发送接收参数
ATOK/ER/Disconnect link无

如果模块未连接到远程设备，将接收到："OK"

如果模块有错误，将接收到："ER"

如果模块已连接，模块将从远程设备断开连接，如果"AT + NOTI"设置为 1，将接收到信息字符串

2. 查询模块 EDR 地址

发送接收参数
AT+ADDE?OK+ Get: MAC无

3. 查询模块BLE地址

发送接收参数
AT+ADDB?OK+ Get: MAC无

4. 查询/设置认证模式

发送

接收

参数

Q: AT+AUTH?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认: 0) 0 – 不认证 1 – 必须认证

S: AT+AUTH[P1]

OK+ Set:[P1]

AT+AUTH0: 允许建立不安全连接。 AT+AUTH1: 每个连接都必须进行认证。

5. 查询/设置A到B模式

发送

接收

参数

Q: AT+ATOB?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认: 0) 0 – 不开启ATOB 1 – 开启ATOB模式

S: AT+ATOB[P1]

OK+ Set:[P1]

此命令必须与AT+MODE0命令配合使用。当A设备（SPP模式）连接到模块且B设备（BLE模式）也连接到模块时，从A设备发送到模块的数据字符串将发送到B设备。从B设备发送到模块的数据字符串也会发送到A设备。

6. 查询/设置波特率

发送

接收

参数

Q: AT+BAUD?

OK+ Get:[P1]

P1: 1~7, (默认: 6). 1 - 4800 2 – 9600 3 – 19200 4 – 38400 5 – 57600 6 – 115200 7 - 230400

S: AT+BAUD[P1]

OK+ Set:[P1]

7. 清除绑定信息

发送接收参数
AT+BONDEOK+BONDE清除EDR绑定信息
AT+BONDBOK+BONDB清除BLE绑定信息

BLE模式暂不支持此功能。

8. 清除最后连接的EDR设备地址

发送接收参数
AT+CLEAEOK+CLEAE无

9. 清除最后连接的BLE设备地址

发送接收参数
AT+CLEABOK+CLEAB无

10. 查询/设置模块双工工作模式

发送

接收

参数

Q: AT+DUAL?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认: 0) 0 – 允许双连接。 1 – 允许单连接。

S: AT+DUAL[P1]

OK+ Set:[P1]

AT+DUAL0: 允许同时进行两个连接（SPP和BLE）。 AT+DUAL1: 同时只允许一个连接（SPP或BLE）

11. 查询/设置硬件流控开关

发送

接收

参数

AT+FIOW?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1,(默认: 0) 0: 硬件流控关闭 1: 硬件流控开启

AT+FIOW[P1]

OK+ Set:[P1]

12. 查询/设置模块数据传输速度模式

发送

接收

参数

AT+HIGH?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1,(默认: 0) 0: 平衡模式 1: 高速模式

AT+HIGH[P1]

OK+ Set:[P1]

在平衡模式下，我们以稳定的速度平衡SPP和BLE。 在高速模式下，我们不控制速度，因此SPP模式将获得高速。 在高速模式下，模块失去RESETB引脚功能，但您仍可以使用 "AT+RESET"命令来重置模块。

13. 系统帮助信息

发送接收参数
AT+HELP?帮助信息无

14. 查询/设置模块加载通知

发送

接收

参数

AT+INIT?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1,?, (默认: 0) 0: 加载通知关闭 1: 加载通知开启

AT+INIT[P1]

OK+ Set:[P1]

当设置"AT+INIT1"时，模块加载后，模块将通过UART输出"OK+INIT"字符串。

15. 查询/设置模块工作模式

发送

接收

参数

Q: AT+MODE?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认: 0) 0 – 数据传输。 1 – 远程控制。

S: AT+MODE[P1]

OK+ Set:[ P1]

AT+MODE0: 仅在连接建立时传输数据。 AT+MODE1: 传输数据并响应AT命令。

16. 查询/设置通知信息

发送

接收

参数

Q: AT+NOTI?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认: 0) 0: 不通知 1: 通知

S: AT+NOTI[P1]

OK+ Set:[ P1]

在AT+NOTI1之后，当模块状态改变时，模块将通过 UART发送连接或断开字符串：

OK+CONE ======== EDR连接

OK+LSTE ========= EDR断开

OK+CONB========= BLE连接

OK+LSTB ========= BLE断开

OK+LSTA ========= 异常断开，模块将在500毫秒后重置。

17. 查询/设置通知模式

发送

接收

参数

Q: AT+NOTP?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1; 默认: 0 0: 不包含地址 1: 包含地址

Q: AT+NOTP[P1]

OK+ Set:[ P1]

此命令必须与"AT+NOTI1"配合使用，如果此开关打开，当模块连接或断开时，提示字符串将包含远程地址。

18. 查询/设置模块EDR名称

发送

接收

参数

Q: AT+NAME?

OK+ Get:[P1]

P1: 模块EDR名称， 最大长度为12。 默认: HMSoft

Q: AT+NAME[P1]

OK+ Set:[ P1]

19. 查询/设置模块BLE名称

发送

接收

参数

Q: AT+NAMB?

OK+ Get:[P1]

P1: 模块BLE名称， 最大长度为12。 默认值：HMSoft

S: AT+NAMB[P1]

OK+ Set:[ P1]

20. 查询/设置PIO1输出状态（系统LED）

发送

接收

参数

Q: AT+PIO1?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1 0: 未连接时输出500ms高电平500ms低电平，连接时输出高电平。 1: 未连接时输出低电平，连接时输出高电平。 默认值：0

S: AT+ PIO1 [P1]

OK+ Set:[ P1]

21. 查询/设置PIO输出状态

发送

接收

参数

Q: AT+PIO[P1]?

OK+ Get:[P1][P2]

P1: 2B (HM-12) P2: 23 (HM-13) 0: 输出低电平 1: 输出高电平 ?: 查询

S: AT+ PIO[P1][P2]

OK+ Set:[P1][P2]

22. 查询/设置EDR PIN码

发送

接收

参数

Q: AT+PINE?

OK+ Get:[P1]

P1: 模块EDR码 最大长度：6 默认值：1234

S: AT+PINE[P1]

OK+ Set:[P1]

23. 查询/设置BLE PIN码

发送

接收

参数

Q: AT+PINB?

OK+ Get:[P1]

P1: 模块BLE码 000000~999999 默认值：000000

S: AT+PINB[P1]

OK+ Set:[P1]

24. 查询/设置UART奇偶校验位

发送

接收

参数

Q: AT+PARI?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, 2, (默认值：0) 0: 无奇偶校验 1: 偶校验 2: 奇校验

S: AT+PARI[P1]

OK+ Set:[P1]

25. 恢复所有设置值到出厂设置

发送接收参数
AT+RENEWOK+RENEW无

26. 重启模块

发送接收参数
AT+RESETOK+RESET无

27. 查询BLE RSSI值

发送接收参数
AT+RSSB?OK+RSSB: [P1]P1: RSSI值

9999: 无连接
9998: 稍后重试
9997: 读取错误
Xxxx: RSSI值

此命令必须在设置"AT+MODE1"后使用。此命令仅由远程蓝牙设备使用。

28. 查询EDR RSSI值

发送接收参数
AT+RSSE?OK+RSSE: [P1]P1: RSSI值

9999: 无连接
9998: 稍后重试
9997: 读取错误
Xxxx: RSSI值

29. 查询最后连接的EDR设备地址

发送接收参数
AT+RADE?OK+Get:MAC Address无

30. 查询最后连接的BLE设备地址

发送接收参数
AT+RADB?OK+Get:MAC Address无

31. 查询/设置主从角色

发送

接收

参数

AT+ROLB?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1 (默认值：0) 0: 从设备 1: 主设备

AT+ROLB[P1]

OK+ Set:[P1]

此命令将在模块下次上电或复位后生效。

32. 查询/设置EDR工作模式

发送

接收

参数

Q: AT+SCAN?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认值：0) 0: 可发现和可连接 1: 仅可连接

S: AT+SCAN[P1]

OK+ Set:[P1]

33. 查询/设置UART停止位

发送

接收

参数

Q: AT+STOP?

OK+ Get:[P1]

P1: 0, 1, (默认值：0) 0: 1个停止位 1: 2个停止位

S: AT+STOP[P1]

OK+ Set:[P1]

34. 查询软件版本

发送接收参数

AT+VERR?

AT+VERS?

版本信息无

编程​

在Windows下通过串口配置蓝牙模块​

本节展示如何通过PC配置蓝牙，可以学习一些基本的设置方法。硬件连接设置请参考"硬件安装"部分。您会发现模块上的蓝色LED闪烁，表示没有建立连接。

打开串口终端并设置波特率：115200，数据位：8，停止位：1，无流控制。通过串口终端向蓝牙发送"AT"，如果一切正常将返回"OK"。蓝牙仅在没有建立连接时响应AT命令，否则所有命令都被视为字符串并发送出去。您可以通过LED指示来区分状态。

然后可以发送一些有用的配置。以下是一些命令和响应的示例。

  1. 测试串口连接，发送"AT"，将返回"OK"。

  2. 恢复出厂设置，发送"AT+RENEW"，返回"OK+RENEW"。

  3. 重置串口波特率，发送"AT+BAUD2"，返回"OK+Set:2"。

  4. 启用身份验证，发送"AT+AUTH1"，返回"OK+Set:1"。

  5. 重置蓝牙，发送"AT+RESET"，返回"OK+RESET"。

  6. 查询固件版本，发送"AT+VERS?"，返回"OK+Get:HMSoftV217"。

  7. 查询EDR的MAC地址，发送"AT+ADDE?"，返回"OK+Get:000E0E002074"。

  8. 查询BLE的MAC地址，发送"AT+ADDB?"，返回"OK+Get:000E0B002074"。

  9. 设置EDR的名称，发送"AT+NAMEHM-13-EDR"，返回"OK+Set:HM-13-EDR"。

  10. 设置BLE的名称，发送"AT+NAMEHM-13-BLE"，返回"OK+Set:HM-13-BLE"。

  11. 设置EDR的密码，发送"AT+PINE123451"，返回"OK+Set:123451"。

  12. 设置BLE的密码，发送"AT+PINB123451"，返回"OK+Set:123451"。

  13. 启用发现和可连接，发送"AT+SCAN0"，返回"OK+Set:0"。

  14. 启用连接通知信息，发送"AT+NOTI1"，返回"OK+Set:1"。

  15. 通知信息包含地址，发送"AT+NOTP1"，返回"OK+Set:1"。

  16. 启用用户按键，发送"AT+PIO01"，返回"OK+Set:1"。

  17. 设置为中心模式，发送"AT+ROLB1"，返回"AT+ROLB1"。

或设置为外围模式，发送"AT+ROLB0"，返回"AT+ROLB0"。

我们使用两个连接到PC的蓝牙，一个设置为中心模式，另一个设置为外围模式。几秒钟后它们找到彼此，LED停止闪烁，连接成功！

与iPhone通信​

这种蓝牙模块有两种协议：蓝牙EDR（增强数据速率）和蓝牙低功耗。它可以与任何具有这些协议之一的设备通信。一些OS高于4.3的Android手机和iPhone4或更高版本具有BLE功能。我们使用iPhone来演示如何使用手机与蓝牙交互。

给蓝牙供电并将其配置为外围角色。在Apple Store中搜索LightBlue并安装它。启动应用程序，您可能会找到我们刚刚重命名的"HM-13-BLE"。触摸它进行连接，然后触摸"Properties"来控制它。右上角的"Hex"键用于更改数据格式，也许String更容易查看。点击"Listen for notifications"以启用数据接收。然后我们可以通过BLE向PC发送数据，点击"Write new value"并写入一些文字。PC也可以通过串口终端向iPhone传输数据。

两个Arduino之间的数据传输​

您准备好编程了吗？经过练习后是时候做些事情了。准备一对蓝牙和Arduino或其他平台来控制它们。这里我们使用两个Arduino Uno。按照"硬件安装"部分中提到的方式建立连接。

中心和外围的程序使用相同的代码，唯一的区别是程序开头的宏定义。要将蓝牙分配为中心角色，只需将文本修改为"/#define MASTER 1"，如果分配外围角色则为"/#define MASTER 1"。

初始化程序流程请参考以下流程图。首先我们需要区分蓝牙的预设波特率。之后，发送命令恢复出厂设置，并将波特率从115200更改为9600，因为软件串口在高波特率下无法正常工作。然后其他参数被配置到蓝牙中，最后使用Reset命令。

初始化后，中心和外围将做不同的事情，中心将间隔向外围发送消息并打印从外围接收到的内容，而外围只响应中心。

点击这里下载测试代码并用Arduino IDE打开HM-13/_SW.ino，编译并下载到Arduino Uno。记住通过修改开头的宏来配置蓝牙为不同角色。如果您对如何开始使用Arduino有任何问题，请点击这里获取帮助。

下载程序后，打开两个串口终端窗口，蓝牙上的LED将闪烁，几秒钟后，它们停止闪烁并保持常亮，这表明它们已相互连接。 根据编写的程序，中心持续向外围发送消息并每次获得反馈。

原理图在线查看器​

资源​

技术支持与产品讨论​

感谢您选择我们的产品！我们在这里为您提供不同的支持，以确保您使用我们产品的体验尽可能顺畅。我们提供多种沟通渠道，以满足不同的偏好和需求。

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