Bluetooth

Bluetooth удобен, когда робот должен принимать короткие команды с телефона рядом: вперёд, стоп, включить режим, вывести телеметрию. В учебных проектах часто используют HC-06 или HC-05: для Arduino они выглядят как последовательный UART-мост, а телефон видит Bluetooth-устройство.

Коротко

Bluetooth — это радиоканал ближнего действия. HC-06 и HC-05 обычно работают как Bluetooth Classic SPP и передают байты через UART. BLE-модули вроде HM-10 используют другую модель данных: сервисы и характеристики. Перед программой нужно уточнить профиль, скорость UART, питание и формат команд.

Зачем это нужно

Телефон проще держать в руках, чем ноутбук с кабелем. Поэтому Bluetooth хорош для первого пульта робота, проверки моторов, настройки параметров и короткой телеметрии. Но робот не должен бесконечно выполнять последнюю команду, если связь пропала.

Для первых опытов лучше начинать не с моторов, а со встроенного светодиода Arduino. Если символы с телефона уверенно включают и выключают LED, значит питание, сопряжение, UART и программа уже работают.

Примеры устройств

Модуль	Тип Bluetooth	Интерфейс к Arduino	Что важно проверить
HC-06	Classic SPP, обычно только принимает соединение	UART	скорость, пароль, уровень RXD
HC-05	Classic SPP, может инициировать или принимать соединение	UART	режим AT-команд и режим данных
HM-10	Bluetooth Low Energy	UART к модулю, BLE GATT по радио	приложение должно поддерживать BLE
JDY-31	dual-mode / SPP-варианты	UART	прошивка и команды могут отличаться от HC-05/06

Главный вопрос: телефон видит модуль как «последовательный порт» или как BLE-устройство с сервисами? От этого зависит приложение, библиотека и формат обмена.

Главная идея

Модуль разделяет две стороны:

телефон <- Bluetooth радио -> модуль <- UART -> Arduino

Для Arduino HC-06 похож на обычный последовательный порт. Он не знает, что символ F означает «вперёд», а S — «стоп». Смысл байтов задаёт ваш скетч.

Bluetooth Classic и BLE

Свойство	Classic SPP	Bluetooth Low Energy
Типичный учебный модуль	HC-05, HC-06	HM-10, BLE-платы на ESP32
Как выглядит обмен	поток байтов, похожий на Serial	сервисы и характеристики GATT
Для чего удобно	простой пульт, терминал, команды	датчики, настройки, экономия энергии
Частая ошибка	считать любой Bluetooth «UART»	ждать SPP там, где есть только BLE

HC-06 удобен простотой: телефонное приложение отправляет символы, Arduino читает байты. BLE полезен в более современных проектах, но требует понимать модель GATT и UUID характеристик.

Подключение HC-06 к Arduino

Типичное подключение для учебного опыта:

HC-06	Arduino Uno	Комментарий
VCC	5V или 3.3V по модулю	многие платы HC-06 имеют стабилизатор, но проверяйте свой модуль
GND	GND	общий провод обязателен
TXD	пин 10 Arduino	вход программного UART
RXD	пин 11 Arduino через делитель	вход модуля часто рассчитан на 3,3 В

Если подключить модуль к аппаратным пинам 0/1, он может мешать загрузке скетча и Serial Monitor. Для учебного примера удобнее использовать SoftwareSerial.

Управление встроенным светодиодом через HC-06

Идея такая же, как в простом Bluetooth-роботе: программа читает один символ и выполняет действие. Только вместо моторов сначала управляем безопасным встроенным светодиодом.

#include <SoftwareSerial.h>

const int BT_RX_PIN = 10;  // Arduino принимает TXD модуля
const int BT_TX_PIN = 11;  // Arduino передаёт на RXD модуля через делитель
const int LED_PIN = LED_BUILTIN;
const long BT_BAUD = 9600;

SoftwareSerial bluetooth(BT_RX_PIN, BT_TX_PIN);

void setup() {
  pinMode(LED_PIN, OUTPUT);
  digitalWrite(LED_PIN, LOW);

  Serial.begin(9600);
  bluetooth.begin(BT_BAUD);

  Serial.println("HC-06 LED control ready");
  Serial.println("Send 1 to turn LED on, 0 to turn it off");
}

void loop() {
  if (bluetooth.available()) {
    char command = bluetooth.read();

    if (command == '1') {
      digitalWrite(LED_PIN, HIGH);
      Serial.println("LED on");
    } else if (command == '0') {
      digitalWrite(LED_PIN, LOW);
      Serial.println("LED off");
    } else {
      Serial.print("Unknown command: ");
      Serial.println(command);
    }
  }
}

Для мобильного робота вместо прямого управления моторами добавляют тайм-аут: если новые команды не приходят, робот останавливается. Светодиодный опыт нужен именно для проверки канала без риска.

Сопряжение и отладка

1. Подайте питание на HC-06 и убедитесь, что индикатор мигает.
2. Найдите модуль в Bluetooth-настройках телефона.
3. Введите пароль из документации модуля, часто 1234 или 0000.
4. Откройте Bluetooth-terminal приложение.
5. Отправьте 1 и 0, наблюдая встроенный LED и Serial Monitor.
6. Если ответа нет, проверьте TX/RX, общий GND, скорость UART и уровень входа RXD модуля.

Что запомнить про Bluetooth

• HC-06 и HC-05 обычно являются Bluetooth-UART мостами.
• UART между Arduino и модулем не равен самому радиоканалу Bluetooth.
• BLE-модуль может требовать совсем другое приложение и модель данных.
• Перед моторами сначала проверьте канал на светодиоде.
• Для робота нужна безопасная остановка при потере команд.

Практика

1. Подключите HC-06 и управляйте LED_BUILTIN символами 1 и 0.
2. Измените команды на A и B, чтобы убедиться, что смысл байта задаёт программа.
3. Запишите, какая скорость UART установлена у вашего модуля.
4. Опишите, что должен делать робот, если команда не приходила 500 мс.

Проверьте себя

1. Где заканчивается Bluetooth и начинается UART в схеме с HC-06?
2. Почему BLE-приложение может не работать с HC-06?
3. Зачем нужен делитель напряжения на вход RXD модуля?
4. Почему моторы нельзя бесконечно держать в последнем состоянии команды?

Ориентиры для самопроверки

Сначала ответьте без подсказки. Ответ можно считать полным, если вы:

• формулируете основную мысль своими словами;
• называете важные условия, ограничения или меры безопасности;
• для схемы, кода или расчёта показываете ход решения и ожидаемый результат.

Если один из пунктов объяснить не получается, найдите соответствующую главу статьи, перечитайте её и повторите ответ.

Словарь статьи

• Bluetooth Classic — семейство режимов Bluetooth, где SPP часто используют как беспроводной serial-порт.
• SPP — Serial Port Profile, профиль последовательного порта.
• BLE — Bluetooth Low Energy, вариант Bluetooth с сервисами и характеристиками.
• GATT — модель данных BLE.
• Сопряжение — связывание телефона и модуля с проверкой доступа.

Связанные темы

• USB-TTL — как проверить UART-сторону модуля через компьютер.
• Wi-Fi — когда нужен веб-интерфейс или работа через сеть.
• Выбор способа связи — как сравнить Bluetooth с другими вариантами.

Источники

• Bluetooth SIG. Bluetooth Technology Overview.
• Bluetooth SIG. Serial Port Profile 1.2.
• Ni3nayka. Пример Bluetooth-управления роботом на Arduino.