基于藍牙模塊的單片機雙機通信的實現

紀利琴　王健　熊偉

【摘 要】藍牙通信，作為一種短距離的數據通信方式，應用非常廣泛。但基于單片機的藍牙設備之間的通信，許多人在實際開發、設計時，總是遇到不同的問題，無法實現。本文運用51單片機作為藍牙設備的控制器，實現了基于藍牙通信的數據傳輸，并詳細介紹了設計調試的過程，給電子愛好者或設計開發者提供一定的方法及經驗。

【關鍵字】藍牙通信;單片機;配置

中圖分類號： TP368.1文獻標識碼： A文章編號： 2095-2457（2019）19-0042-001

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.19.018

0 引言

目前，使用較為廣泛的短距離無線數據傳輸方式有藍牙通信（Bluetooth），紅外通信（IrDA）、Zig-Bee通信以及無線局域網（Wi-Fi）通信等等。其中，藍牙通信以其體積小、集成度高、開放的標準接口等特點，廣泛應用于移動終端設備、智能家電、醫療器械、工業自動控制等領域[1]。然基于藍牙通信的設備多以單片機與PC機、手機藍牙與單片機、PC機與PC機等方式實現，單片機與單片機基于藍牙的通信，理論上可以，但沒有實際實現的例子。本設計實現的即是單片機與單片機之間通過藍牙的方式進行通信。

1 組成框圖

本設計組成框圖見圖1所示，其中將一方設為主機，另一方設為從機。主機在結構上由單片機和藍牙通信模塊組成，從機同樣由單片機與藍牙模塊組成，且為了測試兩則通信的成功與否，在從機單片機端，輸出用八個指示燈指示通信的狀態。

主機單片機和從機單片機均為51單片機，藍牙通信模塊均為HC08。

2 硬件設計

主機由單片機最小系統模塊和藍牙模塊組成， 藍牙HC08模塊與單片機之間的通信有4根線，2根電源線，2根信號線。單片機與藍牙模塊之間的通信為串行通信，即一個發送信號線、一個接收信號線。單片機與藍牙模塊連接圖見圖2左圖所示。

從機由單片機最小系統電路、藍牙模塊和輸出指示電路組成。其中單片機與藍牙之間的通信與主機相同，也是由4根線組成。其中輸出指示電路設置了8個綠色指示燈。具體電路見圖2右圖所示。

3 軟件設計

主機完成的功能主要是利用串行通信口接收數據，然后用指示燈指示接收的數據。因此主機軟件設計部分主要包括初始化部分、接收數據部分、數據輸出指示部分。其中初始化主要是完成對串口的初始化以及設置指示燈的初始狀態。設計的流程如圖3所示。

從機部分主要完成的功能是定時利用串行通信口發送數據。因此軟件設計部分主要包括系統初始化、定時發送數據。其中初始化包括對串行口的初始化以及定時器的初始化。流程圖見圖4所示。軟件設計時，注意主機串口通信的波特率設置一定要與從機的串口通信波特率一致。

4 系統的調試

利用藍牙方式進行通信，首先需要對通信的兩個藍牙模塊進行設置，方法為取其中的一個藍牙模塊利用USB-TTL轉接模塊連接電腦，然后給藍牙模塊重新復位，進入配置模式（藍牙上的燈進行閃爍），接著在電腦上打開一個串口調試助手，設置波特率、數據格式、密碼、地址以及主機/從機模式、連接方式（地址連接）以及綁定對方的地址等。設置完畢后換取另一個藍牙模塊進行配置設置。兩個模塊設置時，波特率、數據格式、連接方式需要一致，而需要配置的地址不同，且一個設置為主機模式，一個設置為從機模式，并綁定地址時，綁定的是對方的地址[2]。

配置成功后，將兩個藍牙模塊分別連接相應的主機、從機單片機，上電，進行藍牙配對。當兩個藍牙模塊配對沒有成功時，兩個模塊指示燈均閃爍，當成功后，藍牙模塊指示燈常亮，表示建立通信了。

在主機單片機、從機單片機均下載設計好的通信程序后，上電，并使藍牙模塊配對成功后，接收機從機指示燈指示接收的數據。

5 結論

首先，基于藍牙方式的通信，需要首先配置藍牙模塊，注意配置的參數。其次，在藍牙設備與藍牙設備配對連接成功后，兩設備之間的通信可以看作是串口之間的通信，程序的設計按照串口通信程序設計即可。最后，使用51單片機的串口通信，實現基于藍牙設備之間的通信，51單片機最小系統中采用的晶振頻率為11.0592MHZ，切忌雙方的晶振頻率不一致。

【參考文獻】

[1]李國瑞.物聯網中常用的幾種短距離無線通信技術[J].信息通信，2017，178：213，214.

[2]曾甜甜.一種基于藍牙技術和單片機的數據傳輸系統的設計和實現[J].計算機與信息技術，2007，23.