HM-10：Een uitgebreid overzicht

Draadloze communicatie is een opwindend concept in deze nieuwe tijd. Sommige, zo niet de meeste, moderne elektronische apparaten maken op de een of andere manier gebruik van draadloze communicatie. Dit artikel gaat in op de HM-10 en zijn cruciale rol bij het tot stand brengen van draadloze communicatie met behulp van de Bluetooth low energy-module. Lees deze door en krijg alle informatie die u nodig heeft om de HM-10 te begrijpen, en de verschillende benodigde componenten zijn hier beschikbaar.

1. HM-10-pinconfiguratie

Het modelontwerp maakt gebruik van de CC2540 of CC2541 Bluetooth SOC (System on Chip) Bluetooth Low Energy (BLE).

HM-10 Pin-configuratie

De HM-10-module heeft 34 pinnen, waarvan er slechts vier nodig zijn om communicatie tot stand te brengen.

Pin-nr.	Pinnaam	Pinbeschrijving
1	UART_TX	UART-interface-zenden
2	UART_RX	UART-interface-ontvangen
3	UART_CTS	UART-interface
4	UART_RTS	UART-interface
5-10	NC	Geen verbinding
11	RESET	Reset indien laag gedurende 100 ms
12	VCC	3,3V
13-14	GND	Grond
15	USB_D-	USB-interface
16-19	NC	Geen verbinding
20	USB_D+	USB-interface
21-22	GND	Grond
23	PIO0	Systeemsleutel
24	PIO1	Systeem-LED
25-34	PIO2-11	Programmeerbare invoer/uitvoerlijn

De bovenstaande tabel illustreert elke pin en zijn functie.

Er zijn twee versies van de HM-10 BLE-module, HM10C en HM-10S.

2. Functies van de HM-10-module

• Geen bytes limiet tijdens het verzenden en ontvangen
• Bluetooth laag energieverbruik (BLE-chip)
• Bluetooth-versie:V4.0
• Werkfrequentie:2,4 GHz ISM-band
• Gebruik 50-200uA wanneer het apparaat in de slaapstand staat
• 12 invoer- en uitvoerpennen voor algemeen gebruik
• UART seriële interface en USB-interface met volledige snelheid
• 32-kHz slaaptimer met opname
• In-Circuit Seriële Programmering 128 KB of 256 KB
• 8 KB statisch geheugen met willekeurige toegang
• Lange afstand:open ruimte tot 100M
• Draagbaar formaat

een gemakkelijk draagbare Bluetooth-module

2.1 De specificaties van de HM-10-module zijn :

• Bedrijfsspanning van MODULE:2.0V – 3.6V
• Werkt op LAGE spanning
• Verbruik van 235uA back-upbatterij
• RF-ingangsniveau:10dBm
• + 3.9V maximale spanning
• Bedrijfstemperaturen van -40ºC tot +85ºC
• Elektrostatische ontlading:750V

De HM-11, HM-01, t/m HM-09 kunnen ook worden gebruikt in plaats van de HM-10.

De HC-08 Bluetooth-module

3. Dus, waar kunnen we de HM-10 MODULE gebruiken?

• De HM-10 BLE-module is handig voor draadloze communicatie over korte afstanden van niet meer dan 100 meter.
• Ook handig voor een mobiel apparaat vanwege het lage stroomverbruik.
• De HM-10 Bluetooth 4.0-module is goedkoop, bij voorkeur voor goedkope projecten.
• Het gebruikt UART-communicatie om verbinding te maken met de meeste controllers en processors, bijv. Arduino-bord.

Andere toepassingen zijn:

• Robotica
• USB-dongles
• Servers
• Medische apparatuur
• Vrijetijds- en sportuitrusting
• Computerrandapparatuur

oximeter die een Bluetooth-module gebruikt

4. Hoe de HM-10-MODULE te gebruiken

De seriële UART-verbinding maakt het gemakkelijk om de module te koppelen met een Arduino.

In geval van problemen, tijdens het integreren van de Module met Arduino of Raspberry Pi, kan je de HM-10 datasheet raadplegen.

HM-10 Sensor op een plint

Ervoor zorgen dat uw HM-10-module echt is voordat u deze in een project gebruikt, is van vitaal belang.

Zorg er daarom voor dat die van jou de 32KHz kristaloscillator heeft om de gekloonde module te vermijden.

Als alternatief moet u de firmwareversie van de module wijzigen via een firmwaredownload voor een gekloonde module.

Anders is het onmogelijk om toegang te krijgen tot de module met AT-commando's of om hem te koppelen met een smartphone zonder de firmware te wijzigen.

De BLE-modules kunnen communiceren met andere BLE-compatibele apparaten zoals een Android-apparaat, d.w.z. 2 HM-10's.

Communicatie is mogelijk via een seriële UART en is volledig aanpasbaar met behulp van AT-opdrachtensets.

De module is een breakout-board voor CC2541 Bluetooth met een 3,3V-stroomregelaar.

Met name bij gebruik van het Arduino 5V-bord staat de HM-10 RX-pin meestal nog steeds op 3,3 V. Daarom is het noodzakelijk om de HM-10 TX-pin van de Arduino om te zetten in 3.3V.

4.1 Benodigde componenten

• Arduino Bluetooth-controller
• HM-10 Bluetooth-module
• Weerstanden (1 kΩ, 470 )
• Aansluitdraden (FTDI)
• Arduino IDE
• Android-app- BLE Scanner (HM-10-module)

4.2 Schakelschema

een afbeelding van een HM-10 circuit

bron:https://www.youtube.com/watch?v=geSEbu6mj2Q

4.3 Arduino-module instellen + AT-commando

Om de AT-opdrachten uit te voeren, opent u het Arduino-bord op uw pc en zorgt u ervoor dat u de juiste USB-poort selecteert.

Open vervolgens de seriële monitoren en bevestig dat de standaard baudrate de fabrieksinstelling is van 9600.

Typ vervolgens het commando AT+NAME? Zonder ruimte. het moet OK+NAAM:HMSoft . tonen

U kunt nu communiceren met de Bluetooth 4.0 LE.

4.4 Gegevens verzenden en ontvangen tussen 2 HM-10's

In deze stap kunt u 2 HM-10's onderling gegevens laten verzenden en ontvangen.

Gebruik het AT-commando AT+ADDR? om het oorspronkelijke MAC-adres op te vragen.

De uitvoer ziet eruit als 20C38FF61DA1 en onthoudt dat elke HM-10 BLE een uniek adres heeft.

Om 2 HM-10's te koppelen gebruik je het commando AT+CON[param1] en AT+ROLE[param1].

4.5 De ​​HM-10 BLE 4.0 bedraden met Arduino-bord

De interface van de Arduino Bluetooth-controller met de module moet als volgt worden verbonden:

HM-10	Arduino
HM-10 TX	D2
HN-10 RX	D3
GND	GND
VCC	3,3V

U kunt de software serieel of de hardware serieel gebruiken om de Arduino UNO te programmeren. In ons voorbeeldproject zullen we de softwareserie gebruiken.

Arduino Bluetooth-controller gekoppeld aan de HM-10

Bron: https://www.youtube.com/watch?v=Xt5e10B4Eq0&t=13s

De onderstaande code legt uit hoe je een LED kunt besturen met behulp van een Arduino Bluetooth-controller en Bluetooth Low Energy.

#include

SoftwareSerial HM10(2, 3); // RX =2, TX =3

char appGegevens;

Tekenreeks inData ="";

ongeldige setup()

{

Serial.begin(9600);

Serial.println ("HM10-serie begon om 9600");

HM10.begin(9600); // stel HM10 serieel in op 9600 baudrate

pinMode(13, UITGANG); // ingebouwde LED

digitalWrite(13, LAAG); // schakel LED uit

}

void loop()

{

HM10.luister(); // luister naar de HM10-poort

while (HM10.available()> 0) { // als HM10 iets verzendt, lees dan

appData =HM10.read();

inData =String (appData); // sla de gegevens op in tekenreeksformaat

Serial.write(appData);

}

if (Serial.available()) { // Lees gebruikersinvoer indien beschikbaar.

vertraging(10);

HM10.write(Serial.read());

}

if ( inData ==“F”) {

Serial.println ("LED UIT");

digitalWrite(13, LAAG); // schakel LED uit

vertraging (500);

}

if ( inData ==“N”) {

Serial.println ("LED AAN");

digitalWrite(13, HOOG); // schakel LED uit

vertraging (500);

digitalWrite(13, LAAG); // schakel LED's UIT

vertraging (500);

}

}

4.6 BLE Android-scanner-app

Om een ​​Android-apparaat met de Bluetooth Low Energy-module te gebruiken, moet u eerst de BLE-scanner voor uw mobiele apparaat downloaden.

Hier is de link.

Als u klaar bent, start u de app en verleent u Bluetooth- en locatierechten.

app-toestemmingspagina

bron:app-screenshot ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.macdom.ble.blescanner&hl=en_IN )

Scan vervolgens naar apparaten, de Bluetooth low energy 4.0 staat onder MLT-BT05

Gebruik 123456789 als de koppelingscode. Maak verbinding en u bent helemaal klaar.

Zodra de verbinding gereed is, klikt u op MLT-BT05 voor meer opties:selecteer Aangepaste service.

Vervolgens zijn er opties R, W, N.

Om te testen, klik op W om 1 of 0 te sturen om de LED te manipuleren met je Android-apparaat.

5. Waarin verschilt de HM-10 BLE van andere modules?

Het grote verschil van de Bluetooth 4.0 LE met anderen is de Bluetooth-versie.

Onthoud dat de standaard fabrieksinstellingen alle Bluetooth 4.0-functies bevatten.

Met de standaard fabrieksinstellingen kan het ook tot 24 Mbps verzenden met een laag stroomverbruik.

Daarom presteert de HM-10 beter wanneer de HM-10 wordt vergeleken met andere modules, zoals de Bluetooth 2/2.1.

De HC-05-module is een van de modules die Bluetooth 2.0 gebruiken.

De HC-05-module

Bron: https://freesvg.org/1554744332

6. Conclusie

Samenvattend hebben we uitgebreid gekeken naar de features van de HM-10 module. Bovendien is het nu eenvoudig om Arduino in de standaardinstelling te integreren. Met een plint en nog een paar componenten bent u nu in staat om uw project probleemloos uit te voeren. Neem hier contact met ons op voor meer informatie, vragen of het kopen van deze componenten.