Связь по Bluetooth между STM32 и Android

В данной статье показан один из рабочих вариантов связи по Bluetooth соединению между микроконтроллером STM32 (используется плата STM32 Value Discovery) и любым Android-устройством (смартфон, планшет и т.п.). В качестве примера показано управление светодиодом с планшета, а также обратная отправка сообщений в Android.

В качестве Bluetooth модуля используется дешевый китайский модуль HC-06, который был рассмотрен в этой статье.

В качестве Android устройства используется дешевый китайский планшет Ainol Aurora с внешним USB-Bluetooth модулем (т.к. своего нет), подключенным через USB Host.

Схема подключения платы STM32 Discovery к модулю HC-06 проста:

Для тех, кто не работал с STM32 лучше сначала прочитать 3 вводные статьи для начинающих по STM32.

Программа для STM32 писалась в среде CooCox CoIDE, на основе стандартного примера STMicroelectronics. ПО для Android писалось в среде Eclipse и основано на коде из этой статьи, за исключением того, что настройки MAC-адреса Bluetooth модуля из тела программы вынесены в меню.

Исходный код программы для STM32:

#include «stm32f10x_usart.h»
#include «stm32f10x_rcc.h»
#include «stm32f10x_gpio.h»
#include «misc.h»

int i;

//ErrorStatus HSEStartUpStatus;

void NVIC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
void USART_Configuration(void);
void USART1_IRQHandler(void);
void UARTSend(const unsigned char *pucBuffer, unsigned long ulCount);

int main(void)
{
usart_rxtx();
while(1)
{

}
}

/******************************************************************************/
/* STM32F10x Peripherals Interrupt Handlers */
/******************************************************************************/

/**
* @brief Функция обработчик прерывания USARTx.
* @param None
* @retval None
*/
void USART1_IRQHandler(void)
{
if ((USART1->SR & USART_FLAG_RXNE) != (u16)RESET)
{
i = USART_ReceiveData(USART1);
if(i == ‘1’){
GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_SET); // Устанавливаем ‘1’ на 8 ноге
UARTSend(«LED ONrn»,sizeof(«LED ONrn»)); // Выводим надпись в UART
}
else if(i == ‘0’){
GPIO_WriteBit(GPIOA,GPIO_Pin_8,Bit_RESET); // Устанавливаем ‘0’ на 8 ноге
UARTSend(«LED OFFrn»,sizeof(«LED OFFrn»));
}
}
}

void usart_rxtx(void)
{
const unsigned char welcome_str[] = » Welcome to Bluetooth!rn»;

/* Enable USART1 and GPIOA clock */
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);

/* NVIC Configuration */
NVIC_Configuration();

/* Configure the GPIOs */
GPIO_Configuration();

/* Configure the USART1 */
USART_Configuration();

/* Enable the USART1 Receive interrupt: this interrupt is generated when the
USART1 receive data register is not empty */
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);

/* print welcome information */
UARTSend(welcome_str, sizeof(welcome_str));
}

/*******************************************************************************
* Function Name : GPIO_Configuration
* Description : Конфигурирование GPIO.
*******************************************************************************/
void GPIO_Configuration(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //Сохраняем

/* Конфигурируем USART1 Tx (нога PA.09) как симметричный (push-pull) пин */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);

/* Конфигурируем USART1 Rx (PA.10) как вход без подтяжки */
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
* Function Name : USART_Configuration
* Description : Настройка USART1.
*******************************************************************************/
void USART_Configuration(void)
{
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

/* USART1 configuration ——————————————————*/
/* USART1 configured as follow:
— BaudRate = 9600 baud
— Word Length = 8 Bits
— One Stop Bit
— No parity
— Hardware flow control disabled (RTS and CTS signals)
— Receive and transmit enabled
— USART Clock disabled
— USART CPOL: Clock is active low
— USART CPHA: Data is captured on the middle
— USART LastBit: The clock pulse of the last data bit is not output to
the SCLK pin
*/
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; // Скорость передачи
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;

USART_Init(USART1, &USART_InitStructure);

/* Включаем USART1 */
USART_Cmd(USART1, ENABLE);
}

/**
* @brief Настройка прерывания.
* @param None
* @retval None
*/
void NVIC_Configuration(void)
{
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;

/* Включаем прерывание от USARTx */
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}

/*******************************************************************************
* Function Name : UARTSend
* Description : Отсылает строку данных по UART.
* Input : — pucBuffer: buffers to be printed.
* : — ulCount : buffer’s length
*******************************************************************************/
void UARTSend(const unsigned char *pucBuffer, unsigned long ulCount)
{
//
// Loop while there are more characters to send.
//
while(ulCount—)
{
USART_SendData(USART1, (uint16_t) *pucBuffer++);
/* Loop until the end of transmission */
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TC) == RESET)
{
}
}
}

Код достаточно простой, в функции GPIO_Configuration() происходит конфигурирование ног контроллера, в USART_Configuration() настраивается UART, а в функции NVIC_Configuration () происходит настройка прерывания.

Для передачи строки по UART служит функция UARTSend(), а при приеме данных происходит прерывание и срабатывает функция USART1_IRQHandler(). В данной функции, в зависимости от принятой цифры 1 или 0, подается команда на 8-ногу платы для включения или выключения подключенного к ней светодиода. А также, происходит передача строки «LED ON» или «LED OFF» обратно в UART. Как видите ничего сложного нет.

Исходный код приложения для Android я приводить не буду, т.к. он большой и основан на этой статье. Расскажу лишь про отличия. Каждое Bluetooth устройство содержит свой уникальный MAC-адрес. В вышеупомянутой статье он задавался в коде программы в виде константы, и чтобы его изменить нужно было ставить среду Eclipse, загружать проект, редактировать эту строчку, компилировать и устанавливать его в устройство. Потому я решил вынести установку MAC-адреса в настройки. Для этого я использовал android.preference. Я прилагаю проект в Eclipse и готовый APK файл, если возникнут какие-то вопросы по статье, то спрашивайте ниже в комментариях, либо на форуме по STM32.

Данный проект может быть взят за основу для более серьезного проекта, к примеру построение робота, с управлением от Android (собственно о чем мы и расскажем в следующих статьях), прием данных от уличной метеостанции на ваш телефон и т.п.


Прикрепленные файлы:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.