jeudi 27 juillet 2017

Module Bluetooth HC-06 et STM32 Nucleo (mbed)

Aujourd'hui, je vous explique comment établir une connexion bluetooth avec une carte STM32 Nucleo équipée d'un module HC-06.

(Si vous souhaitez utiliser le HC-06 avec un Arduino, un Raspberry Pi ou un MSP430 Lauchpad, vous pouvez vous référer à d'autres billets sur ce blog. )

Pour réaliser cet expérience, vous aurez besoin d'une carte STM32 Nucleo (j'ai utilisé le modèle F030R8), d'un module bluetooth HC-06, et d'un autre appareil qui supporte le protocole bluetooth, que ce soit un téléphone, une tablette ou un ordinateur (j'ai utilisé une tablette android).

Connexions

Au dos de mon module HC-06, on indique que le niveau logique est de 3,3 V (ce qui est parfait pour le Nucleo), et que l'alimentation doit se situer entre 3,6 V et 6 V (nous utiliserons donc la sortie 5 V de la carte Nucleo).

Le module HC-06 envoie par bluetooth tout ce que le microcontrôleur lui envoie par liaison série (UART), et il envoie au microcontrôleur tout ce qu'il reçoit par bluetooth.

On pourrait croire que les broches à utiliser pour la communication série sont D0 et D1, comme pour l'Arduino (d'autant plus que ces broches sont clairement identifiées "TX" et "RX" sur la carte), mais ce n'est pas le cas:  par défaut, les broches D0 et D1 du Nucleo sont désactivés car l'UART qui leur est associé est utilisé pour la communication avec l'ordinateur (par USB).  Si vous tenez à activer ces deux broches (afin d'utiliser un shield Arduino, par exemple), vous devrez sortir votre fer à souder et modifier quatre des ponts de soudure situés au verso de la carte.

Je ne me suis pas donné cette peine puisque le Nucleo comporte deux autres canaux de communication série.  J'ai utilisé les broches D8 (TX) et D2 (RX).

Les connexions sont donc:


  • VCC du module HC-06 :  5V du Nucleo
  • GND du module HC-06: GND du Nucleo
  • TXD du module HC-06:  D2 du Nucleo
  • RXD du module HC-06:  D8 du Nucleo


Notez que le TX (transmission) du HC-06 est branché au RX (réception) du Nucleo, et vice-versa.



Lorsque le module HC-06 est alimenté, une LED rouge se met à clignoter, ce qui indique l'absence de liaison bluetooth avec un deuxième appareil (une fois cette connexion établie, la LED restera allumée, sans clignoter).

Couplage avec un appareil hôte

S'il s'agit de la première utilisation de ce module HC-06 avec le deuxième appareil (smartphone, tablette, ordinateur) il faut coupler les deux dispositifs.  Voici la procédure pour l'appairage avec un appareil android (c'est similaire si vous utilisez autre chose qu'un appareil android).

Dans Paramètres, Bluetooth, assurez-vous d'abord que Bluetooth est activé.  S'il est alimenté, le module HC-06 devrait figurer dans la liste des appareils disponibles.



Cliquez sur le nom du module. Le mot de passe est "1234".


Si tout se passe bien, le HC-06 apparaît ensuite dans la liste des périphériques couplés.



À cette étape, la LED rouge du module HC-06 continue de clignoter.  Ce n'est que lorsque la connexion sera établie avec une application de l'appareil android qu'elle demeurera allumée de façon continue.

Appli bluetooth

Il existe tout plein d'applications android permettant la communication bluetooth.  Pour effectuer mes tests, j'ai utilisé avec succès Serial Bluetooth Terminal par Kai Morich, mais plusieurs autres options sont possibles.  Vous pouvez même utiliser l'application réalisée dans cet article au moyen de MIT App Inventor.

Après avoir démarré Serial Bluetooth Terminal, il est important d'établir la communication bluetooth avec le Nucleo en cliquant sur le bouton illustré ci-dessous:


Lorsque la communication est établie, le bouton change de forme, et la LED rouge du module HC-06 cesse de clignoter.

Un premier script pour le Nucleo:  un compteur (communication unidirectionnelle)

Ce premier script est particulièrement utile pour vérifier rapidement si la communication bluetooth fonctionne.  Le Nucleo envoie des nombres croissants.  Évidemment, si tout va bien, ces nombres seront affichée par l'application android.



Voici le résultat à l'écran de Serial Bluetooth Terminal:



Un deuxième script pour le Nucleo:  contrôler deux LEDs branchées au Nucleo

Dans le script précédent, la communication était strictement unidirectionnelle (du Nucleo vers l'autre appareil).  Essayons maintenant une communication bi-directionnelle.

Nous branchons deux LEDs au Nucleo (sorties D3 et D4), tel qu'illustré ci-dessous.   On envoie le message "a", "b", "c", "d" ou "e" au moyen de l'appareil android.  Sur réception du message, le Nucleo allume ou éteint les LEDs appropriées, et retourne un message précisant l'état actuel des deux LEDs.





Lorsque vous envoyez le message "a" au moyen de Serial Bluetooth Terminal, la LED branchée à D3 s'allume, et le message "LED 1 allumee, LED 2 eteinte" s'affiche à l'écran.  Le Nucleo devrait réagir aux commandes "a", "b", "c", "d" et "e".


Yves Pelletier   (TwitterFacebook)

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