動手回顧：HM-10 BLE 模塊及其神秘克隆

作者 TK Hareendran，特約作家

我最近從 eBay 獲得了一些便宜的藍(lán)牙模塊，用于構(gòu)建一個具有藍(lán)牙低功耗 (BLE) 通信的項目。eBay賣家的listing中使用的模塊名稱為“HM-10 BLE Bluetooth 4.0”，這是一款久負(fù)盛名的Arduino兼容BLE模塊，帶有UART串行通信接口。下單幾天后，我收到了包裹，但我很快發(fā)現(xiàn)我收到的模塊似乎是真正的 HM-10 BLE 模塊的廉價克隆，該模塊由濟(jì)南華茂科技開發(fā)并支持。（哦，好吧；如果我的生活中沒有一點混亂，我會感到迷茫?。?/p>

HM-10 BLE 藍(lán)牙 4.0HM-10 是基于TI CC2540/CC2541藍(lán)牙 SoC 的微型 3.3-V BLE 藍(lán)牙 4.0 模塊。它可以通過通過串行 UART 連接發(fā)送的 AT 命令進(jìn)行控制。不過，大多數(shù)最新的 HM-10 模塊都基于 CC2541 芯片，與以前的 CC2540 版本相比，功耗更低，范圍更短。注意：HM-10 是 BLE 藍(lán)牙 4.0 模塊，這意味著它無法連接到藍(lán)牙 2/2.1 模塊，如舊款 HC-05 和 HC-06。這是因為 BLE 不是藍(lán)牙經(jīng)典的升級；它以非常不同的方式工作。

HM-10 僅提供邊緣連接，因此它通常安裝在一個分線板上，該分線板將必要的連接擴(kuò)展到面包板友好的公頭針（這就是我的來自 eBay 的方式）。六針分線板通常還包括一個板載 LDO 穩(wěn)壓器 (3.3 V)，使模塊與 5 V 電源軌兼容。這種 5V 兼容模塊的一個很好的例子是有點昂貴的“Keyes HM-10”模塊，它帶有板載穩(wěn)壓器和邏輯電平轉(zhuǎn)換器。遺憾的是，大多數(shù)其他廉價的“HM-10 eBay 模塊”沒有這些內(nèi)置的邏輯電平轉(zhuǎn)換器；因此，UART 保持在 3.3-V 電平，這使得它們與普通 5-V 微控制器的 UART 不匹配。這種不匹配需要外部邏輯電平轉(zhuǎn)換器/移位器電路。

此處以藍(lán)色顯示的 HM-10 模塊通常安裝在包含 IO 引腳和電平轉(zhuǎn)換器電路的分線板上。

克隆和克隆在網(wǎng)上爬了很多次之后，我終于發(fā)現(xiàn)我得到的模塊實際上是 CC41-A 的克隆，命名為 MLT-BT05，它本身就是 HM-10 的另一個遠(yuǎn)程克隆?！翱寺〉目寺　痹?a target="_blank">硬件和固件上都有一定的區(qū)別。雖然硬件看起來相同，但沒有第二個晶體（見空焊盤）。此外，三腳穩(wěn)壓芯片似乎是另一種類型。

幸運的是，HM-10 和 CC41 都通過串行連接使用 AT 命令來配置模塊。模塊與其他BLE設(shè)備連接時，串口可用于發(fā)送和接收數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)模式），當(dāng)模塊與其他BLE設(shè)備斷開連接時，串口用于發(fā)送和接收命令（命令模式） . 單個串行接口可用于數(shù)據(jù)和命令。

但是，HM-10 AT 命令與 CC41 AT 命令不同。例如，使用 HM-10 的行尾終止不需要換行 (NL) 或回車 (CR)，而 CC41 需要兩者。MLT-BT05 也遵循 CC41 的 AT 命令風(fēng)格，但有一些細(xì)微的差異。

初始驗證我使用了我的 Arduino 板和 Android 手機來驗證連接性。在第一次測試中，我使用了 Arduino Uno 來確保我的 HM-10 克隆可以與 Arduino 平臺一起使用而不會出現(xiàn)明顯問題。硬件啟動并運行后，我上傳了一個測試代碼，打開了串行監(jiān)視器（9600 波特，選擇了 NL 和 CR），并輸入了一些 AT 命令。令人高興的是，我從克隆人那里得到了及時的答復(fù)。此外，BLE 模塊表明它無需昂貴的微控制器即可自主工作。更多關(guān)于這個想法的信息將在以后的帖子中介紹。

第二次測試是在安卓手機上使用從 Google Play 商店下載的免費應(yīng)用程序“BLE Scanner”（Bluepixel Technology LLP）進(jìn)行的（見截圖）。對于該試驗，我剛剛使用 5 V 面包板電源為 BLE 模塊供電。板載 LED（系統(tǒng) LED @P101）有助于查看模塊是否通電以及是否已連接。此 LED 將在打開時閃爍，如果連接到 BLE 設(shè)備則保持亮起。

在我看來，低功耗藍(lán)牙是一種賦能技術(shù)。如果您計劃制作具有低功耗無線網(wǎng)絡(luò)功能的經(jīng)濟(jì)實惠的電子設(shè)備原型，那么沒有比 BLE 更智能的解決方案了。您可以先試用不太復(fù)雜且更便宜的 BLE 模塊（最好在分線板上），例如 HM-10。這可能就是你所需要的，假設(shè)使用克隆的可能性不會讓你感到不安。如果您確實有一個克隆，那么您會發(fā)現(xiàn)確保它具有您正在尋找的功能至關(guān)重要。與此同時，華茂現(xiàn)已發(fā)布了 HM10 和 HM11 的更新版本——HM10 的限量版，其增強功能包括最高兼容藍(lán)牙 4.2 和 5-V 耐受性。

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審核編輯 黃昊宇