HM-10:Uma visão geral abrangente

A comunicação sem fio é um conceito empolgante nesta nova era. Alguns, se não a maioria, dos dispositivos eletrônicos modernos usam comunicação sem fio de uma forma ou de outra. Este artigo examinará o HM-10 e seu papel vital no estabelecimento de comunicação sem fio usando o módulo de baixa energia Bluetooth. Leia e obtenha todas as informações necessárias para entender o HM-10, e os vários componentes necessários estão disponíveis aqui.

1. Configuração de pinos HM-10

O design do modelo emprega o CC2540 ou CC2541 Bluetooth SOC (System on Chip) Bluetooth Low Energy (BLE).

Configuração de pinos HM-10

O módulo HM-10 possui 34 pinos, dos quais apenas quatro são necessários para estabelecer comunicação.

Nº do PIN	Nome do PIN	Descrição do pino
1	UART_TX	Interface UART-Transmissão
2	UART_RX	Interface UART-Receber
3	UART_CTS	Interface UART
4	UART_RTS	Interface UART
5-10	NC	Sem conexão
11	REINICIAR	Redefinir se estiver baixo por 100 ms
12	VC	3,3 V
13-14	GND	Terra
15	USB_D-	Interface USB
16-19	NC	Sem conexão
20	USB_D+	Interface USB
21-22	GND	Terra
23	PIO0	Chave do sistema
24	PIO1	LED do sistema
25-34	PIO2-11	Linha de entrada/saída programável

A tabela acima ilustra cada pino e sua função.

Existem duas versões do Módulo HM-10 BLE, HM10C e HM-10S.

2. Recursos do módulo HM-10

• Sem limite de bytes ao enviar e receber
• Consumo de baixa energia Bluetooth (chip BLE)
• Versão Bluetooth:V4.0
• Frequência de trabalho:banda ISM de 2,4 GHz
• Use 50-200uA quando o dispositivo estiver no modo de suspensão
• 12 pinos de entrada e saída de uso geral
• Interface serial UART e interface USB de velocidade total
• Temporizador de suspensão de 32 kHz com captura
• Programação serial em circuito de 128 KB ou 256 KB
• 8 KB de memória estática de acesso aleatório
• Longo alcance:espaço aberto de até 100M
• Tamanho portátil

um módulo Bluetooth facilmente portátil

2.1 As especificações do módulo HM-10 são :

• Tensão de operação do MÓDULO:2,0V – 3,6V
• Opera em BAIXA tensão
• Consumo de bateria reserva de 235uA
• Nível de entrada de RF:10dBm
• + tensão máxima de 3,9 V
• Temperaturas de operação de -40ºC a +85ºC
• Descarga eletrostática:750V

O HM-11, HM-01, a HM-09 também pode ser usado no lugar do HM-10.

O módulo Bluetooth HC-08

3. Então, onde podemos usar o MÓDULO HM-10?

• O módulo HM-10 BLE é conveniente para comunicações sem fio de curta distância de não mais de 100 metros.
• Também conveniente para um dispositivo móvel devido ao baixo consumo de energia.
• O módulo HM-10 Bluetooth 4.0 é barato, preferível para projetos de baixo custo.
• Ele usa comunicação UART para se conectar à maioria dos controladores e processadores, por exemplo, placa Arduino.

Outras aplicações incluem:

• Robótica
• Dongles USB
• Servidores
• Equipamentos médicos
• Equipamentos de lazer e esportivos
• Periféricos de computador

oxímetro que usa um módulo Bluetooth

4. Como usar o MÓDULO HM-10

A conexão serial UART facilita o pareamento do módulo com um Arduino.

Em caso de problemas, ao integrar o Módulo com Arduino ou Raspberry Pi, você pode consultar a ficha técnica do HM-10.

Sensor HM-10 em um rodapé

Garantir que seu módulo HM-10 seja genuíno antes de usá-lo em um projeto é vital.

Portanto, para evitar o módulo clonado, certifique-se de que o seu tenha o oscilador de cristal de 32KHz.

Como alternativa, você precisará alterar a versão do firmware do módulo por meio de um download de firmware para um módulo clonado.

Caso contrário, será impossível acessar o Módulo com comandos AT ou emparelhá-lo com um smartphone sem alterar o firmware.

Os módulos BLE podem se comunicar com outros dispositivos compatíveis com BLE, como um dispositivo Android, ou seja, 2 HM-10s.

A comunicação é possível através de um UART serial e é totalmente personalizável usando conjuntos de comandos AT.

O módulo é uma placa breakout para Bluetooth CC2541 que inclui um regulador de energia de 3,3V.

Notavelmente, ao usar a placa Arduino 5V, o pino HM-10 RX geralmente ainda está em 3,3V. Portanto, é necessário converter o pino HM-10 TX do Arduino para 3,3V.

4.1 Componentes necessários

• Controlador Bluetooth do Arduino
• Módulo Bluetooth HM-10
• Resistores (1 kΩ, 470 Ω)
• Fios de conexão (FTDI)
• Arduíno IDE
• Scanner Android app-BLE (Módulo HM-10)

4.2 Diagrama de circuito

uma imagem de circuito HM-10

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

4.3 Configuração do módulo Arduino + comando AT

Para executar os comandos AT, abra a placa Arduino no seu PC e certifique-se de selecionar a porta USB correta.

Em seguida, abra os monitores seriais e confirme se a taxa de transmissão padrão está no padrão de fábrica de 9600.

Em seguida, digite o comando AT+NAME? Sem espaços. deve mostrar OK+NAME:HMSoft

Agora você pode se comunicar com o Bluetooth 4.0 LE.

4.4 Envio e recebimento de dados entre 2 HM-10s

Nesta etapa, você pode fazer com que 2 HM-10s enviem e recebam dados entre si.

Use o comando AT AT+ADDR? para consultar o endereço MAC original.

A saída será semelhante a 20C38FF61DA1 lembrando que cada HM-10 BLE tem um endereço único.

Para emparelhar 2 HM-10s use o comando AT+CON[param1] e AT+ROLE[param1].

4.5 Fiação do HM-10 BLE 4.0 com placa Arduino

A interface do controlador Bluetooth do Arduino com o módulo deve se conectar da seguinte forma:

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

Você pode usar o serial do software ou o serial do hardware para programar o Arduino UNO. Em nosso projeto de amostra, usaremos o serial do software.

Controlador Bluetooth Arduino fazendo interface com o HM-10

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

O código abaixo explica como você pode controlar um LED usando um controlador Arduino Bluetooth e Bluetooth Low Energy.

#include

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

char appData;

String inData =“”;

void configuração()

{

Serial.begin(9600);

Serial.println(“Serial HM10 iniciado em 9600”);

HM10.begin(9600); // configura o serial HM10 na taxa de transmissão de 9600

pinMode(13, SAÍDA); // LED integrado

digitalWrite(13, BAIXO); //desliga o led

}

void loop()

{

HM10.listen(); // escuta a porta HM10

while (HM10.available()> 0) { // se HM10 enviar algo então leia

appData =HM10.read();

inData =String(appData); // salva os dados em formato string

Serial.write(appData);

}

if (Serial.available()) { // Lê a entrada do usuário, se disponível.

atraso(10);

HM10.write(Serial.read());

}

if (inDados ==“F”) {

Serial.println(“LED DESLIGADO”);

digitalWrite(13, BAIXO); //desliga o led

atraso(500);

}

if (inDados ==“N”) {

Serial.println(“LED LIGADO”);

digitalWrite(13, ALTO); //desliga o led

atraso(500);

digitalWrite(13, BAIXO); //desliga os leds

atraso(500);

}

}

Aplicativo de verificação para Android 4.6 BLE

Para usar um dispositivo Android com o módulo Bluetooth Low Energy, primeiro você precisa baixar o scanner BLE para o seu dispositivo móvel.

Aqui está o link.

Uma vez feito, inicie o aplicativo e conceda permissões de Bluetooth e localização.

página de permissão do aplicativo

fonte:captura de tela do aplicativo ( https://play.google.com/store/apps/details?id=com.macdom.ble.blescanner&hl=en_IN )

Em seguida, procure dispositivos, o Bluetooth de baixa energia 4.0 estará em MLT-BT05

Use 123456789 como o código de emparelhamento. Conecte-se e está tudo pronto.

Quando a conexão estiver pronta, clique em MLT-BT05 para mais opções—selecione Serviço Personalizado.

Em seguida, haverá as opções R, W, N.

Para testar, clique em W para enviar1 ou 0 para manipular o LED com seu dispositivo Android.

5. Como o HM-10 BLE é diferente de outros módulos?

A diferença significativa do Bluetooth 4.0 LE para outros é a versão Bluetooth.

Lembre-se de que as configurações padrão de fábrica contêm todos os recursos do Bluetooth 4.0.

As configurações padrão de fábrica também permitem transmitir até 24Mbps com baixo consumo de energia.

Portanto, ao comparar o HM-10 com outros módulos, como o Bluetooth 2/2.1, o HM-10 apresenta melhor desempenho.

O módulo HC-05 está entre os módulos que utilizam Bluetooth 2.0.



O módulo HC-05

Fonte: https://freesvg.org/1554744332

6. Conclusão

Em resumo, examinamos extensivamente os recursos do módulo HM-10. Além disso, agora é fácil integrar o Arduino em sua configuração padrão. Com um rodapé e mais alguns componentes, agora você pode conduzir seu projeto sem problemas. Para mais informações, dúvidas ou para comprar esses componentes, entre em contato conosco aqui.

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