Co to są moduły Bluetooth?

Moduły Bluetooth to niewielkie urządzenia umożliwiające bezprzewodową komunikację pomiędzy różnymi systemami elektronicznymi. Działają w oparciu o standard Bluetooth. Taki moduł pozwala np. na łączność mikrokontrolera ze smartfonem, laptopem lub innym mikrokontrolerem. Większość modułów Bluetooth oferuje prosty interfejs komunikacyjny (najczęściej UART), co ułatwia ich podłączenie i integrację z własnym projektem.

Zastosowania modułów Bluetooth

Zastosowania modułów Bluetooth są bardzo szerokie wśród hobbystów elektroniki i IoT. Dzięki nim można zrealizować projekty takie jak:

• Sterowanie robotami i pojazdami RC: Moduł Bluetooth w połączeniu z aplikacją na smartfon pozwala zdalnie sterować robotem lub pojazdem RC.

• Bezprzewodowe czujniki i stacje pomiarowe: W projektach automatyki domowej oraz monitoringu środowiska moduły Bluetooth przesyłają dane z czujników do centralnego systemu.

Popularne moduły Bluetooth – przykłady

W kategorii Moduły Bluetooth znajdziesz wiele rozwiązań o różnych możliwościach. Oto kilka popularnych przykładów:

• Moduły Bluetooth HC-05 i HC-06 – popularne moduły Bluetooth 2.0. HC-05 może działać jako master lub slave, a HC-06 to tańsza wersja działająca tylko jako slave. Oba świetnie nadają się do prostego połączenia Arduino z komputerem lub telefonem (profil SPP). Wersje na płytkach JY-MCU posiadają wbudowane regulatory napięcia ułatwiające zasilanie.

• Moduły Bluetooth BLE HM-10 – niewielki moduł Bluetooth 4.0 (BLE) ceniony za niski pobór mocy. HM-10 jest łatwy w użyciu z Arduino i umożliwia komunikację ze smartfonami.

• Zaawansowane moduły BLE i IoT (nRF51822, BL702) – nRF51822 (Bluetooth 4.0 BLE, dostępny jako moduł Core51822 lub płytka BLE400) oraz BL702 (Bluetooth 5.0 + ZigBee) umożliwiają tworzenie własnych urządzeń i sieci IoT. Dla BL702 dostępny jest zestaw ewaluacyjny, który ułatwia testowanie i programowanie.

Najczęściej zadawane pytania (FAQ)

• Jak podłączyć moduł Bluetooth do Arduino lub innego mikrokontrolera?
  Połącz TX modułu z RX mikrokontrolera (i odwrotnie) oraz zasil moduł napięciem 3,3 V. Jeśli Twój układ działa na 5 V, zastosuj konwerter poziomów logicznych na linii TX mikrokontrolera do RX modułu. Po takim podłączeniu komunikacja z modułem odbywa się przez port szeregowy (UART) w mikrokontrolerze.

• Jak sparować moduł Bluetooth ze smartfonem lub komputerem?
  Włącz moduł, a następnie znajdź go na swoim urządzeniu w ustawieniach Bluetooth (pojawi się jako np. HC-05). Przy pierwszym parowaniu wprowadź PIN – domyślnie 1234 lub 0000.

• Czym różnią się moduły HC-05 i HC-06?
  HC-05 może pracować jako master lub slave, podczas gdy HC-06 tylko jako slave (nie inicjuje połączeń). HC-05 ma również bogatszy zestaw komend AT do konfiguracji, a HC-06 jest prostszy i tańszy.

• Co to jest tryb AT w module Bluetooth i jak z niego skorzystać?
  Tryb AT umożliwia wysyłanie do modułu komend tekstowych, które zmieniają jego ustawienia (np. nazwę, PIN, parametry transmisji).

• Jaki zasięg ma typowy moduł Bluetooth?
  Większość niewielkich modułów Bluetooth (klasa 2) zapewnia zasięg rzędu ok. 10 m na otwartym terenie. W pomieszczeniach zasięg może być mniejszy z uwagi na przeszkody. Niektóre moduły z mocniejszą anteną lub Bluetooth 5.0 (Long Range) mogą osiągać nawet kilkadziesiąt metrów w idealnych warunkach.

• Czy przez moduł Bluetooth można przesyłać dźwięk (audio)?
  Nie – standardowe moduły (HC-05, HC-06, HM-10 itp.) służą do transmisji danych i nie obsługują dźwięku. Do bezprzewodowego przesyłania muzyki potrzebny jest specjalny moduł Bluetooth audio obsługujący profil A2DP (np. odbiornik audio Bluetooth z wyjściem jack). Typowe moduły danych nie mają takiej funkcjonalności.

• Jak zasilić moduł Bluetooth i czy potrzebny jest konwerter poziomów?
  Większość modułów wymaga zasilania 3,3 V i poziomu logicznego 3,3 V na pinach. Dlatego przy mikrokontrolerze 5 V konieczny jest konwerter poziomów lub dzielnik napięcia na linii TX mikrokontrolera. Niektóre moduły mają wbudowany regulator, pozwalający zasilać je 5 V, ale ich linie RX/TX i tak działają w logice 3,3 V.

• Czym różni się Bluetooth klasyczny od Bluetooth Low Energy (BLE)?
  Klasyczny Bluetooth utrzymuje stałe połączenie i działa jak bezprzewodowy port szeregowy (profil SPP), ale pobiera więcej energii. Bluetooth Low Energy natomiast zużywa znacznie mniej energii – urządzenia wymieniają tylko krótkie pakiety danych i mogą bardzo długo pracować na baterii. BLE nie tworzy w systemie portu COM, wymaga dedykowanej aplikacji do komunikacji. Dlatego klasyczny BT lepiej nadaje się do ciągłej wymiany danych i łączenia z PC, a BLE – do oszczędnych czujników oraz współpracy ze smartfonami.