مزایا و معایب چیپست و ماژول بلوتوث

توسط مقالات تکنولوژیدر 21 تیر 1400

از چیپست و ماژول های بلوتوث در پروژه های IOT و هوشمند سازی و زمانی که بخواهیم اطلاعات مختلفی را بین دستگاه های مجهز به بلوتوث رد و بدل کنیم، استفاده می کنیم.

تلفن های هوشمند پیشرفت های زیادی داشته اند به صورتی که تنها از آن ها برای برقراری تماس استفاده نمی کنند، تقریبا آن ها مانند یک رایانه شخصی برای افراد هستند و سنسور های متنوعی بر روی آن ها نصب شده است که یکی از آن ها ماژول بلوتوث است که امکان اتصال دستگاه ها و برقراری ارتباط بین آنها برای تبادل داده را فراهم می کند.

نحوه ی عملکرد کلی چیپست بلوتوث

چیپست های بلوتوث، به طور کلی به دو دسته Master و Slave تقسیم می شوند که عملکرد آنها با هم متفاوت است: Master دستگاهی است که یک ارتباط بلوتوث را شروع می کند و Slave این ارتباط را می پذیرد.

در حقیقت،   Slaveنمی تواند درخواست ارتباط بدهد. دریک شبکه بلوتوثی، یک Master می تواند به چندین . Slaveمتصل باشد و هم چنین وجود یک Master در شبکه ضروری است، یعنی Slave ها نمی توانند خودشان به هم وصل شوند.

وقتی که بلوتوث دستگاه را روشن می کنیم چیپست بلوتوث آماده برای جفت شدن است و در حالت slave قرار دارد. در این مرحله ماژول بلوتوث منتظر می شود تا دستگاهی در خواست برقراری ارتباط کند، پس از آن با دستگاه جفت می شود و چیپست، اطلاعاتی را که با استفاده از ارتباط بلوتوث می گیرد از طریق پایه های TXD خود، با پروتکل سریال برای ما تبادل می کند.

اما برای این که به ماژول اطلاعاتی بدهیم باید از طریق پایه ی RXD آن، اطلاعات را با پروتکل سریال به ماژول بلوتوث وارد کنیم تا تراشه از طریق ارتباط بلوتوث ، اطلاعات را به دستگاه متصل شده، ارسال کند و این گونه می توانیم از این تراشه استفاده کنیم و اطلاعات مورد نظر خود را دریافت و ارسال کنیم.

در ادامه این نوشته با یک نمونه ماژول به نام HC-05 آشنا می شویم که این نمونه بین مخاطبین خواهان بیشتری دارد.

معرفی ماژول بلوتوث HC

با یک جست و جوی ساده می توانیم انواعی از ماژول های DIY بلوتوث پیدا کنیم. بیشتر برای بلوتوث ها از ماژول های سری HC مانند HC-05 یا HC-06 استفاده می شود. روی این چیپست های بلوتوث یک تراشه یا چیپست وجود دارد که پردازش های لازم را انجام می دهد و اطلاعات را بین المان پورت و بلوتوث سریال منتقل می کند. این ماژول ها از بلوتوث نسخه BLE استفاده می کند، به همین علت اگر گوشی یا دستگاه قدیمی دارید ممکن است نتوانید آن را به ماژول وصل کنید.

تفاوت اصلی HC-05 و HC-06 در این است که HC-05 می تواند در یک ارتباط بلوتوثی Master یا Slave باشد ولی HC-06 فقط در حالت Slave عمل می کند.

پس از اتصال دو دستگاه بلوتوث به هم دیگر، هر دو دستگاه می توانند داده دریافت کنند و یا داده بفرستند و از این لحاظ تفاوتی با هم دیگر ندارند. ولی از نظر ظاهری این دو مدل تفاوت هایی کوچک دارند اول اینکه HC-05 دارای6  پین است در حالی که HC-06 به 4 پین مجهز شده و بر روی HC-05 یک کلید فشاری وجود دارد که HC-06 این کلید را ندارد.

تنظیمات پیش فرض ماژول HC-05

وقتی که ماژول را برای اولین بار روشن می کنیم دارای تنظیمات پیش فرضی است

  • ماژول در مد جفت شدن قرار دارد
  • ماژول در حالت slave است یعنی نمی تواند در خواست ایجاد ارتباط کند، بلکه فقط منتظر می ماند تا دستگاهی دیگر به آن متصل می شود.
  • پسورد مورد نیاز برای جفت شدن خودکار برابر با 1234 می باشد.
  • نام چیپست بلوتوث به طور پیش فرض HC-05 است.
  • تنظیمات ارتباط سریال ماژول همان تنظیمات استاندارد هستند، یعنی نرخ داده ی 9600،تعداد بیت داده ی 8 بیت پایانی 1 و بدون تقارن زوج یا فرد.

تنظیمات اولیه چیپست بلوتوث HC

قبل از شروع استفاده از ماژول بلوتوث بهتر است که تنظیماتش را شخصی سازی کنیم. اول این که نام بلوتوث و رمز عبور آن را تغییر می دهیم سرعت انتقال اطلاعات را تنظیم می کنیم. این ماژول دو حالت کاری دارد حالت اول که وضعیت دریافت داده بلوتوث و وضعیت ارسال است و حالت دوم آن که وضعیت تنظیمات یا AT Mode است.

در حالت عادی، چیپست، در حالت اول قرار دارد ولی اگر بخواهیم تنظیمات آن را تغییر بدهیم باید وارد AT شویم که باید برای وارد شدن به وضعیت تنظیمات پایه VCC را قطع کنید و کلید فشاری ماژول را فشرده و نگه دارید و در همین حالت VCC را وصل کنید و حالا کلید را رها کنید می بینیم که LEDموجود بر روی ماژول با سرعت هر دو ثانیه یک بار چشمک می زند و این نشان می دهد که وارد تنظیمات ماژول شده اید.

ماژول بلوتوث HC-05

ماژول بلوتوث HC-05 یک ماژول سریال بلوتوث است این ماژول برای تبدیل کردن پورت سریال به بلوتوث مورد استفاده قرار می گیرد می توان گفت با استفاده از این ماژول می توانیم از طریق بلوتوث یک ارتباط بی سیم بین دو تا دستگاه به وجود بیاوریم پس این را در نظر داشته باشیم که این چیپست بلوتوث برای ارسال فایل مناسب نیست.

مشخصات چیپست HC-05

ولتاژ: 3/0 ولت تا 4/2 ولت

حداکثر جریان: 50 میلی آمپر

کارکرد: در دو حالت master & slave

نوع ارتباط با میکرو کنترلر: UART

نوع ارتباط بلوتوث: پروتکل ارتباطی سریال

تعداد پایه ها:34 پایه

ورژن بلوتوث: 72.0 + EDR

طریقه ی تنظیم کردن ماژول: به وسیله ی دستورات AT

مزایا چیپست و ماژول بلوتوث HC-05

  • مثلا دو میکرو کنترلر داریم که می خواهیم با یک دیگر ارتباط برقرار کنند یکی از این میکرو کنترلرها را به ماژول بلوتوث در مد master وصل می کنیم. و میکرو کنترلر دیگر را به یک ماژول بلوتوث در مد slave وصل می کنیم. وقتی که دو ماژول بلوتوث با یک دیگر جفت شدند، ارتباط میکرو کنترلر ها برقرار می شوند .
  • کاربرد دیگر ماژول بلوتوث این است که هنگامی چیپست بلوتوث در حالت slave قرار داشته باشد، می تواند با کامپیوتر، موبایل، مینی پی سی و لپ تاپ نیز ارتباط برقرار کند و یک خط ارتباط سریال مجازی بین لب تاپ موبایل و کامپیوتر و میکرو کنترلر ایجاد می شود.
  • در کاربرد دیگر می توان با پرینتر بلوتوث، GPS بلوتوث و هندزفری بلوتوث، و سایر دستگاه هایی که به چیپست بلوتوث مجهز هستند، نیز ارتباط برقرار کرد این دستگاه ها معمولا در حالت slave قرار دارند. پس باید ماژول را در مد master قرار داده و با آن ها ایجاد ارتباط کنیم.

مد های کاری چیپست و ماژول بلوتوث HC-05

ماژول های بلوتوث HC-05 دارای سه مد کاری متفاوت هستند که این سه مد عبارت اند از :

1-مد اتصال یا جفت شدن (pairing): وقتی ماژول را برای اولین بار روشن می کنیم ماژول در حالت اتصال قرار می گیرد و قابلیت اتصال به دستگاه های بلوتوث را دارد و پس از اتصال و جفت شدن می تواند اطلاعات را دریافت و یا ارسال کند . که میتواند در دو حالت master و slave عمل کند که قبلا توضیح داده ایم.

2- مد AT1 : برای وارد شدن به تنظیمات AT1 هنگامی که ماژول روشن است  و از قبل در حالت pairing قرار دارد، باید به pin34 آن، ولتاژ 1 اعمال کنیم و در صورتی که ماژول در حال pairing یا تبادل قرار دارد، می توانیم وارد تنظیمات شویم. در حالت AT1 نرخ داده، همان نرخ داده ای است که ماژول در آن قرار داشته است مثلا اگر ماژول با نرخ داده ی 9600 در حالت جفت شدن قرار دارد، با یک کردن پین 34 نرخ داده همان9600  باقی می ماند.

3- مد AT2:َ در حین روشن کردن ماژول PIN34 را یک می کنیم، وقتی ماژول روشن می شود وارد حالت AT2 می شود در این صورت نرخ داده همیشه و حتما برابر با  38400می باشد و توسط کاربر قابل تغییر نیست. این حالت کاری به این دلیل وجود دارد که شما بدانید نرخ داده همیشه برابر با 38400 بوده و ثابت است. چون ممکن است که کاربر فراموش کند که اخرین بار نرخ ماژول چقدر بوده است. در این صورت وارد حالت AT2 شده و میتوانید تنظیمات دلخواه خود را وارد کنید.

مقایسه مدل های مختلف ماژول بلوتوث سری HC

دسته دیگری از چیپست های بلوتوثی که در بازار موجود است، ماژول های سری HC هستند. ماژول HC-05 یکی از همین سری ها است. در سری  HCاگر نام مدل چیپست بلوتوث، دارای عددی زوج باشد در ادامه ی نامش حتما نوشته می شود که در کدام مد کار می کند slave یا master. چون در این صورت ماژول فقط در یک مد کار می کند و مد کاری آن قابل تغییر نیست مثلا ماژول HC-05 در دو نوع HC-05-m و یا HC-05-s موجود است. M ابتدای کلمه ی master و s ابتدای کلمه ی slave است.

ولی اگر نام چیپست بلوتوث دارای عددی فرد باشد، این قابلیت را دارد که توسط کاربر تغییر حالت داده و در یکی از حالت های master یا slave کار کند. مدل های زوج با هم دیگر و مدل های فرد نیز با هم دیگر سازگار هستند. مثلا HC-04 و HC-06 را می توان به یک دیگر مرتبط کرد البته باید یکی از ان ها حتما slave و دیگری master باشد و HC-05 را با HC-03 می توان مرتبط کرد.

دیدگاه خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

    سبد خرید