HM-10: Drahtlose Kommunikation ist ein aufregendes Konzept in diesem neuen Zeitalter. Einige, wenn nicht sogar die meisten der modernen elektronischen Geräte nutzen auf die eine oder andere Weise drahtlose Kommunikation. Dieser Artikel befasst sich mit dem HM-10 und seiner wichtigen Rolle beim Aufbau der drahtlosen Kommunikation mit dem Bluetooth Low Energy Modul. Lesen Sie ihn durch und erhalten Sie alle Informationen, die Sie zum Verständnis des HM-10 benötigen.
1. HM-10 Pin-Konfiguration
Das Modelldesign verwendet den CC2540 oder CC2541 Bluetooth SOC (System on Chip) Bluetooth Low Energy (BLE).
HM-10 Pin-Konfiguration
Das HM-10 Modul hat 34 Pins, von denen nur vier für die Kommunikation notwendig sind.
| Pin Nr. | Pin Name | Pin Beschreibung |
| 1 | UART_TX | UART-Schnittstelle-Transmit |
| 2 | UART_RX | UART-Schnittstelle-Empfang |
| 3 | UART_CTS | UART-Schnittstelle |
| 4 | UART_RTS | UART-Schnittstelle |
| 5-10 | NC | Keine Verbindung |
| 11 | RESET | Reset, wenn Low für 100ms |
| 12 | VCC | 3.3V |
| 13-14 | GND | Masse |
| 15 | USB_D- | USB-Schnittstelle |
| 16-19 | NC | Keine Verbindung |
| 20 | USB_D+ | USB-Schnittstelle |
| 21-22 | GND | Masse |
| 23 | PIO0 | Systemtaste |
| 24 | PIO1 | System-LED |
| 25-34 | PIO2-11 | Programmierbare Eingangs-/Ausgangsleitung |
Die obige Tabelle veranschaulicht jeden Pin und seine Funktion.
Es gibt zwei Versionen des HM-10 BLE-Moduls, HM10C und HM-10S.
2. HM-10 Moduleigenschaften
Keine Bytes-Begrenzung beim Senden und Empfangen
Bluetooth Low Energy Verbrauch (BLE-Chip)
Bluetooth-Version: V4.0
Arbeitsfrequenz: 2,4GHz ISM-Band
Verbrauch: 50-200uA, wenn sich das Gerät im Schlafmodus befindet
12 Allzweck-Eingangs- und Ausgangspins
Serielle UART-Schnittstelle und Full-Speed-USB-Schnittstelle
32-kHz-Sleep-Timer mit Aufzeichnung
Serielle In-Circuit-Programmierung 128 KB oder 256KB
8 KB statischer Random-Access-Speicher
Große Reichweite: Freifläche bis zu 100M
Tragbare Größe
ein leicht tragbares Bluetooth-Modul
2.1 Die Spezifikationen des HM-10 Moduls sind:
Betriebsspannung des MODULE: 2.0V – 3.6V
Arbeitet mit NIEDRIGER Spannung
235uA Pufferbatterieverbrauch
RF-Eingangspegel: 10dBm
+ 3,9V maximale Spannung
Betriebstemperaturen von -40ºC bis +85ºC
Elektrostatische Entladung: 750V
Die HM-11, HM-01 bis HM-09 können auch anstelle des HM-10 verwendet werden.
Das Bluetooth-Modul HC-08
3. Wo können wir das HM-10 MODUL einsetzen?
Das HM-10 BLE-Modul eignet sich für die drahtlose Kommunikation über kurze Entfernungen von nicht mehr als 100 Metern.
Wegen des geringen Stromverbrauchs ist es auch für mobile Geräte geeignet.
Das HM-10 Bluetooth 4.0 Modul ist preiswert und eignet sich besonders für kostengünstige Projekte.
Es verwendet UART-Kommunikation, um sich mit den meisten Controllern und Prozessoren zu verbinden, z. B. mit dem Arduino-Board.
Andere Anwendungen sind:
Robotik
USB-Dongles
Server
Medizinische Geräte
Freizeit- und Sportgeräte
Computer-Peripheriegeräte
Oximeter, die ein Bluetooth-Modul verwenden
4. Verwendung des MODULS HM-10
Die serielle UART-Verbindung macht es einfach, das Modul mit einem Arduino zu verbinden.
Bei Problemen bei der Integration des Moduls mit Arduino oder Raspberry Pi können Sie das Datenblatt des HM-10 zu Rate ziehen.
HM-10 Sensor auf einer Grundplatte
Bevor Sie Ihr HM-10 Modul in einem Projekt verwenden, müssen Sie sicherstellen, dass es echt ist.
Um ein geklontes Modul zu vermeiden, vergewissern Sie sich, dass Ihr Modul den 32KHz-Quarzoszillator hat.
Alternativ dazu müssen Sie die Firmware-Version des Moduls über einen Firmware-Download für ein geklontes Modul ändern.
Andernfalls ist es ohne Änderung der Firmware nicht möglich, mit AT-Befehlen auf das Modul zuzugreifen oder es mit einem Smartphone zu koppeln.
Die BLE-Module können mit anderen BLE-fähigen Geräten kommunizieren, z. B. mit einem Android-Gerät, d. h. mit 2 HM-10s.
Die Kommunikation ist über einen seriellen UART möglich und kann über AT-Befehlssätze vollständig angepasst werden.
Das Modul ist ein Breakout-Board für CC2541 Bluetooth, das einen 3,3-V-Stromregler enthält.
Bei Verwendung der Arduino 5V-Platine liegt der RX-Pin des HM-10 normalerweise immer noch auf 3,3V. Daher ist es notwendig, den HM-10 TX-Pin des Arduino auf 3,3 V umzustellen.
4.1 Erforderliche Komponenten
Arduino Bluetooth-Steuerung
HM-10-Bluetooth-Modul
Widerstände (1 kΩ, 470 Ω)
Verbindungskabel (FTDI)
Arduino IDE
Android-App – BLE-Scanner (HM-10-Modul)
4.2 Schaltplan
ein HM-10 Schaltbild
Quelle: https://www.youtube.com/watch?v=geSEbu6mj2Q
4.3 Einrichtung des Arduino-Moduls + AT-Befehl
Um die AT-Befehle auszuführen, öffnen Sie das Arduino-Board auf Ihrem PC und stellen Sie sicher, dass Sie den richtigen USB-Anschluss auswählen.
Öffnen Sie dann die seriellen Monitore und stellen Sie sicher, dass die Baudrate auf die Werkseinstellung von 9600 eingestellt ist.
Geben Sie dann den Befehl AT+NAME? Ohne Leerzeichen. Es sollte OK+NAME angezeigt werden: HMSoft
Sie können nun mit dem Bluetooth 4.0 LE kommunizieren.
4.4 Senden und Empfangen von Daten zwischen 2 HM-10s
In diesem Schritt können Sie 2 HM-10s dazu bringen, Daten untereinander zu senden und zu empfangen.
Verwenden Sie den AT-Befehl AT+ADDR? zur Abfrage der ursprünglichen MAC-Adresse.
Die Ausgabe sieht aus wie 20C38FF61DA1, da jedes HM-10 BLE eine eigene Adresse hat.
Um 2 HM-10 zu koppeln, verwenden Sie den Befehl AT+CON[param1] und AT+ROLE[param1].
4.5 Verkabelung des HM-10 BLE 4.0 mit dem Arduino-Board
Die Verbindung des Arduino-Bluetooth-Controllers mit dem Modul sollte wie folgt erfolgen:
| HM-10 | Arduino |
| HM-10 TX | D2 |
| HN-10 RX | D3 |
| GND | |
| VCC | 3.3V |
Sie können entweder die serielle Software oder die serielle Hardware verwenden, um den Arduino UNO zu programmieren. In unserem Beispielprojekt werden wir die serielle Software verwenden.
Arduino Bluetooth-Controller als Schnittstelle zum HM-10
Quelle:
https://www.youtube.com/watch?v=Xt5e10B4Eq0&t=13s
Der folgende Code erklärt, wie man eine LED mit einem Arduino Bluetooth-Controller und Bluetooth Low Energy steuern kann.
#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial HM10(2, 3); // RX = 2, TX = 3
char appData;
String inData = „“;
void setup()
{Serial.begin(9600);
Serial.println(„HM10 seriell gestartet mit 9600“);
HM10.begin(9600); // HM10 seriell auf Baudrate 9600 einstellen
pinMode(13, OUTPUT); // Onboard-LED
digitalWrite(13, LOW); // LED ausschalten}
void Schleife()
{HM10.listen(); // Abhören des HM10-Ports
while (HM10.available() > 0) { // wenn HM10 etwas sendet, dann lesen
appData = HM10.read();
inData = String(appData); // speichert die Daten im String-Format
Serial.write(appData);}
if (Serial.available()) { // Benutzereingaben lesen, falls vorhanden.
delay(10);
HM10.write(Serial.read());}
if ( inData == „F“) {
Serial.println(„LED AUS“);
digitalWrite(13, LOW); // LED ausschalten
delay(500);}
if ( inData == „N“) {
Serial.println(„LED EIN“);
digitalWrite(13, HIGH); // LED ausschalten
delay(500);
digitalWrite(13, LOW); // LEDs ausschalten
delay(500);}
4.6 BLE-Android-Scanner-App
Um ein android-Gerät mit einem Bluetooth-Energiesparmodul zu verwenden, müssen Sie zunächst einen Scanner für Ihr Mobilgerät herunterladen.
Es Folgen Links.
Wenn der Vorgang abgeschlossen ist, starten Sie die Anwendung, und gewähren Sie Bluetooth-und Suchberechtigungen.
Seite Anwendungsrechte
Quelle: app-Screenshot (
https:// play. google. com/ store/ apps/ details? ID = com. macdm. ble. Bles Canner & HL = en_in
)
Dann scannen wir die Geräte, und Bluetooth verbraucht 4.0 unter MLT-BT05.
Verwenden Sie 123456789 als Paarungscode. Verbinden Sie sich, und Sie sind bereit.
Sobald die Verbindung hergestellt ist, klicken Sie auf MLT-BT05, um weitere Optionen anzuzeigen. Wählen Sie einen individuellen Dienst aus.
Die Optionen R, W, N werden als Nächstes verfügbar sein.
Klicken Sie für den Test auf W, um 1 oder 0 zu senden und die LED mit Ihrem android-Gerät zu bearbeiten.
5. Worin besteht der Unterschied zwischen HM-10 und anderen Modulen?
Der Unterschied zwischen Bluetooth 4.0 LE und anderen Produkten besteht in der Bluetooth-Version.
Beachten Sie, dass die Standardeinstellung alle Bluetooth 4.0-Funktionen umfasst.
Mit den Werkseinstellungen können Daten mit bis zu 24 Mbit/ s bei niedrigem Stromverbrauch übertragen werden.
Aus diesem Grund liefert der HM-10 beim Vergleich mit anderen Modulen, wie z. B. Bluetooth 2/2.1, eine bessere Leistung.
Das HC-05-Modul ist eines der Module, die Bluetooth 2.0 verwenden.
HC-05-Modul
Quelle:
https:// freesvg. org/ 154744332
6. Fazit
Insgesamt haben wir die Merkmale des HM-10-Moduls umfassend untersucht. Außerdem ist es jetzt einfach, Arduino in seine Standardeinstellungen zu integrieren. Mit der Platte und anderen Komponenten können Sie jetzt ganz einfach an Ihrem Projekt arbeiten. Bitte setzen Sie sich mit uns in Verbindung, um weitere Informationen zu erhalten, um diese Komponenten zu erwerben oder um weitere Informationen zu erhalten.
