Amarino with SoftwareSerial

Amarino 官方的 MeetAndroid Library 只支援 Hardware Serial，我做了一個新的版本，這個版本增加 SoftwareSerial Library 的支援，所以現在你可以用 Arduino 任意 2 支 IO Pin 當作 TX 與 RX 腳位來銜接藍芽模組了。你可以在底下的網址取得我改過的 MeetAndroid Library:

https://github.com/coopermaa/MeetAndroid

當你裝好 MeetAndroid Library 後，可以打開 File > Examples > MeetAndroid > SoftwareSerialTest 這個範例來測試:

SoftwareSerialTest 範例完整程式碼如下:

在這個範例中，比較重要是底下這兩行程式碼，這兩行便是 Amarino with SoftwareSerial 的使用方法:

這會用 pin 2 和 pin 3 當作 RX 和 TX 接腳，而第二行把 mySerial 物件傳給 meetAndroid，表示要用 mySerial 當作與藍芽模組通訊的 Serial Port。由於我們現在使用 SoftwareSerial，沒用到 Hardware Serial，所以 Hardware Serial 就可以拿來 Debug:

當你用 Amarino 測試時，可以切到 Monitoring 畫面觀察 Amarino 背後通訊的過程，Amarino 測試連線的 Event 訊息如下，你會看到 Android 端每隔幾秒鐘就會送一個數值介於 0 到 255 的 random number 給 Arduino:

而在 Serial Monitor 視窗中也會同步看到一樣的訊息:

你或許會想要參考我整理的 Getting Started with Arduino 簡報，這份簡報可以帶你快速上手 Amarino:

Getting started with amarino

參考資料

• 以 Amarino 連接 Android 與 Arduino

Blueterm and Arduino

Blueterm 是一個 terminal App，可以用來顯示通過 bluetooth serial port 連線傳送的資料。這篇教學將教你如何使用 Blueterm 讓 Arduino 與 Android 建立藍芽通訊。

所需材料

• Android 裝置 x 1
• Arduino x 1
• bluetooth module x 1

Step 1: 安裝 Blueterm

到 Google Play 下載並安裝 Blueterm 到 Android 裝置上。

Step 2: 安裝 Arduino IDE 並上傳測試程式

如果你電腦上還沒有 Arduino IDE，請先到 http://arduino.cc/en/Main/Software 下載軟體，下載後解壓縮即可。

接著將底下的 Arduino Sketch 上傳到 Arduino 板子上:

這支程式所用的 baud rate 預設是 57600 bps，如果你的藍芽模組不是 57600 bps，記得先做適當的調整：

Step 3: 連接藍芽模組

我用的是廣州匯承信息科技的 HC-0x 系列藍芽模組，下圖是 HC-0x 藍芽模組的外觀：

 
▲ HC-0x 藍芽模組 (圖左：正面圖，圖右：背面圖）

這個藍芽模組連接方法很簡單，只要照下表把 Arduino 和藍芽模組連接起來就好：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
RXD	TXD
TXD	RXD

連接的時候有兩點要注意：第一是電源千萬不可接錯，不然藍芽模組可能會壞掉，第二是 Arduino 的 RXD 要接藍芽模組的 TXD，而 Arduino 的 TXD 要接藍芽模組的 RXD。

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍：

Step 4: 測試連線

打開 Android 上的 Blueterm App，然後跟著後面的步驟做:

按 Menu 鍵打開選單（如下圖左），為了方便，你可能會想要打開 Local echo，請按 Prefeneces，然後啟用 Local echo（如下圖右），你也可以把 Font size 調大一些，這樣眼睛會比較舒服:

回到選單，選擇 Connect device，如下圖左所示，點擊 Scan for devices 掃瞄藍芽裝置，然後選擇 Arduino 的藍芽裝置（如下圖右）：

 

如下圖所示，如果是第一次跟藍芽裝置連線，Android 會出現「藍牙配對要求」的畫面，此時必須輸入配對密碼（一般為 0000 或 1234）才能與此藍芽裝置連線：

 

建立連線後 (此時藍芽裝置上的 LED 會停止閃爍)，接著你就可以在 terminal 上輸入資料測試通訊:

如果一切順利，當你在 terminal 輸入 1 時，Arduino 板子上的 LED 就會打開，而且 Android 會收到 "Arduino Led On" 的訊息，當你輸入 0 時，Arduino 板子上的 LED 就會關掉，而且 Android 會收到 "Arduino Led Off" 的訊息。

▲ Arduino 板子上的 LED

參考資料

• Arduino to Android – Basic Bluetooth Connectivity Tutorial
• Arduino, Android and Seeedstuidio Bluetooth Bee

SpeakToArduino

這篇是寫給 amarino 初學者看的，目的是教導你如何執行 Amarino 的 SpeakToArduino 範例程式。SpeakToArduino 這個範例示範如何用 Android 手機聲控 Arduino。

所需材料

• Android 手機一支
• Arduino x1
• bluetooth module x 1
• 紅色 LED, 綠色 LED 及藍色 LED 各一顆（若無特定顏色 LED，可用其它顏色的 LED 取代），或一顆 RGB Led
• 220 歐姆電阻 x 3

Step 1：安裝 Amarino

到 http://www.amarino-toolkit.net/ 下載下列 App 並安裝到 Android 手機上：

1) Amarino

2) Amarino Plug-in Bundle

3) SpeakToArduino

Step 2: 安裝 Arduino IDE 與 MeetAndroid Library

如果你電腦上還沒有 Arduino IDE，請先到 http://arduino.cc/en/Main/Software 下載軟體，下載後解壓縮即可。

接著下載 MeetAndroid Library，把 MeetAndroid 解到 Arduino IDE 安裝目錄下的 libraries 資料夾。

重新啟動 Arduino IDE，在 Sketch > Import Library 底下應該會看到 MeetAndroid，如下圖：

Step 3：連接 LED

參考下圖，把紅、綠、藍三顆 LED 分別接到 pin 9, 10, 11，LED 的接法為: 長腳（陽極）接到 pin 腳，而短腳（陰極）串接一顆 220 ohm 電阻接到 GND：

Step 4： 上傳 SpeakToArduino 程式

到這裏下載，並使用 Arduino IDE 打開 SpeakToArduino 程式。

程式所用的 baud rate 預設是 57600 bps，如果你的藍芽模組不是 57600 bps，請做適當的調整：

然後把程式上傳到 Arduino 板子上。

Step 5：連接藍芽模組

我用的是廣州匯承信息科技的 HC-0x 系列藍芽模組，下圖是 HC-0x 藍芽模組的外觀：

 
▲ HC-0x 藍芽模組 (圖左：正面圖，圖右：背面圖）

連接方法很簡單，照下表把 Arduino 和藍芽模組連接起來就好：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
RXD	TXD
TXD	RXD

有兩點要注意：第一是電源千萬不可接錯，不然可能會燒壞藍芽模組，第二是 Arduino 的 RXD 要接藍芽模組的 TXD，而 Arduino 的 TXD 要接藍芽模組的 RXD。

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍：

Step 6：執行 SpeakToArduino App

首先，先利用 Amarino 搜尋藍芽設備，找到設備後，將藍芽設備的 MAC Address 抄起來（記得不要在 Amarino 設定任何 Event！）：

打開 Android 手機上的 SpeakToArduino App，你會看到這樣的畫面:

選手機 Menu 鍵 Set BT Device Address，手機會跳出這個畫面，此時請輸入剛剛抄下來的 MAC Address，然後按下【Save】鈕:

按一下手機 Back 鍵退出 SpeakToArduino App，然後重新啟動 SpeakToArduino，這樣 App 才會用新的 Mac Adress 跟藍芽模組連線。

如果一切順利，Android 手機就會跟 Arduino 建立連線，並且呈現如下圖的畫面（注意手機上方的 Status bar，若有成功與 Arduino 連線，status bar 上會顯示 Active connection: … 的訊息）：

按下【Click and order your color】鈕，手機會跳出語音辨識的畫面：

這時便可以說出想要的顏色，例如 red, green, blue, white, pink, orange, yellow, dark 或 off，這時候 Arduino 上三顆 LED 便會同步改變亮度。比如當我說 red，這時 Android 手機就會叫 Arduino 把紅色 LED 打開：

如果你有 RGB Led，可以用一顆 RGB Led 取代三顆 Led，這樣更可以呈現 LED 顏色變化的效果。

參考資料

• Getting Started with Amarino 簡報
• 以 Amarino 連接 Android 與 Arduino
• MultiColorLamp
• SensorGraph 

HC-0x bluetooth module 選購指南

廣州匯承信息科技的 HC-0x 系列 bluetooth module 有很多種款式，我所知道的就有 HC-03, HC-04, HC-05, HC-06 和 HC-07 這麼多種。如果你有在使用這家公司的藍芽模組，可能會發現一個問題:「怎麼這家公司生產的藍芽模組每個都長得很像?」，而且有點麻煩的是，因為模組上沒有標示產品型號，所以要知道哪個才適用，在購買的時候可能會讓人有點頭痛。

如果你有這方面的困擾，這篇 HC-0x bluetooth module 選購指南也許可以幫助你。

產品差別

根據廣州匯承信息科技網站上的說明，HC-0x 系列產品主要差別有兩個：

1) HC-03 和 HC-05 是相容產品，HC-03 是工業用的，成本較高，需要低成本的可選擇 HC-05。HC-04 和 HC-06 是相容產品，HC-04 是工業用的，成本較高，需要成本低的可選擇 HC-06

2) HC-03/05 是主從一體化，可以用 AT 指令修改主從模式 (Master/Slave mode)，功能比較豐富，使用靈活，價格比 HC-04/06 貴 2 塊 RMB。而 HC-04/06 使用簡單，價格低，需要低成本的用戶可以選擇，不過 HC-04/06 不能修改主從模式，因為出廠的時候就確定了。

簡而言之，HC-03 和 HC-04 是工業用的，HC-05 和 HC-06 是一般用的。奇數的 HC-03/05 是主從一體化的，而偶數的 HC-04/06 只有一種模式 (主機或從機，出廠時已確定)。另外，HC-07 則是精簡型的 HC-06，原本 HC-06 模組上有兩顆晶片，HC-07 只用一顆晶片，封裝完全兼容。

底下是一張簡易比較表:

模組型號	用途	模式
HC-03	工業用 (成本高)	主從一體
HC-04	工業用 (成本高)	單一模式 (主機或從機，出廠已確定)
HC-05	一般用 (成本便宜)	主從一體
HC-06	一般用 (成本便宜)	單一模式 (主機或從機，出廠已確定)
HC-07	一般用 (成本便宜)，精簡型 HC-06	單一模式 (主機或從機，出廠已確定)

選購決策

1) 如果你只需要從機的話，那麼選擇 HC-06 或 HC-07 就夠用了。從機可以跟主機配對，和電腦 Bluetooth dongle 配對，也可以跟智慧型手機配對。

2) 如果希望藍芽模組一會兒是主機，可以跟另一個從機通信，一會兒又希望它是從機，可以跟另一個主機通信，那就要用 HC-05，利用 AT 指令動態切換主從模式。

3) 如果是環境比較惡劣、溫差大，容易受干擾的情況，建議選擇工業級的。

4) 第一次使用建議買帶底板的 (下圖)，帶底板的模組通常已幫你做好了 5V 與 3.3V 電壓轉換，而且還拉引腳方便連接

▲ 帶底板的藍芽模組

如何分辨模組型號?

前面提到，這系列藍芽模組上沒有標示產品型號，那到底要怎樣分辨是否買對板子呢？底下有個簡單的方法（僅適用 HC-05/06 和 HC-7)：

HC-06 主機有標白點：

HC-06 從機沒標白點：

HC-05 有標紅點：

至於 HC-07 的話，因為模組上只有一顆晶片，所以外觀比較迷你：

 

Stackable Bluetooth Shield

另外，市面上也有把 HC-0x 模組做成 Arduino 擴充板的，也是一個不錯的選擇，例如 Stackable Bluetooth Shield:

這個板子的特點是可以直接插在 Arduino 板子上：

除了可以擴充 Arduino 藍芽通訊能力外，板子上還有兩個開關。一個是用來選擇 5V 或 3.3V 相容電壓，一般 Arduino 是用 5V 電壓，但若用其它板子如 LeafLabs Mapple (STM32) 和 Digilent 的 chipKit (PIC32)，此時便可以切換到 3.3V 電壓與之相容。另一個開關是用來選擇 UART 的通訊方式，可選擇通過 UART 連接 Arduino，或是直接通過 USB 晶片 (FT232/Atmega32u4) 連接到電腦上，用 Serial Monitor 直接跟藍芽模組通信。

以上的資訊若有錯誤，請不吝指正，謝謝。

參考資料

• HC-0x bluetooth module
• 廣州匯承信息科技
• 露天拍賣: Bluetooth 藍芽模組, 賣家 sinocgt
• Arduino Stackable Bluetooth Shield (89idea.com)
• 淘寶 HC-05 主從一體藍芽串口
• 淘寶 HC-05-D 帶底板藍芽串口模塊
• 淘寶 HC-06 藍芽串口
• 淘寶 HC-06-D 帶底板藍芽串口(從機)
• 淘寶 HC-06-D 帶底板藍芽串口(主機)
• 淘寶 HC-07 帶底板藍芽串口(從機)

C# and Arduino over Bluetooth

在 "Talk with Arduino using C# and Firmata" 一文中，我們提到如何利用 Firmata.NET 跟 Arduino 建立通訊。當時PC 是通過 COM 連接埠跟 Arduino通訊 (也就是用 USB cable 連接 Arduino 與 PC)，這次我們將改用藍芽讓 C# 程式與 Arduino 建立通訊。底下以 HC-0x 藍芽模組為例說明：

1) 確定藍芽模組 baud rate 為 57600 bps。藍芽模組 baud rate 設定方法請參考 "Bluetooth module configuration", "Config bluetooth baud rate w/ Arduino" 或 "Arduino as an USB to TTL adapter"

2) 上傳 StandardFirmata 到 Arduino：打開 Arduino IDE，點選 File > Examples > Firmata > StandardFirmata，把程式上傳到 Arduino 板子上，切記在上傳程式的時候不要接藍芽模組，不然可能會影響上傳程序。

連接 Arduino 與藍芽模組

把 Arduino 5V  接到藍芽模組的 VCC，而 GND 接到 GND：

有兩點要注意：第一是電源千萬不可接錯，不然可能會把藍芽模組燒壞，第二是 Arduino 的 RXD 要接藍芽模組的 TXD，而 Arduino 的 TXD 要接藍芽模組的 RXD。可參考下表：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
RXD	TXD
TXD	RXD

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍:

執行 C# Example

參考 "Loop back test" 一文建立電腦跟藍芽模組之間的配對，並且記住配對完成之後的藍芽連接埠號碼，本例用的是 COM21。

下載 C# 範例程式，打開 Blink 範例。選好 Serial Port （本例為 COM21），按下 Open 鈕：

順利的話，Arduino 板子上的 LED 燈就會不斷地閃爍，亮一秒，滅一秒，如此循環不已:

▲ pin 13 上的 LED (L)

如果你有興趣，可以進一步參考 "Talk with Arduino using C# and Firmata" 一文，然後試一試 AnalogRead 和 Fade 這兩個範例。

參考資料

• Loop back test
• Talk with Arduino using C# and Firmata

Arduino as an USB to TTL adapter

Arduino 也可以當成 USB to TTL 轉換器使用，方法很簡單，參考下圖，只要在 GND 和 Reset Pin 之間拉一條線就搞定了：

 

這樣做會讓 MCU 停留在 reset mode，你便可以使用 RX (pin 0) 和 TX (pin 1) 直接與 USB to Serial Converter 晶片 (FT232R 或 Atmegaxxux) 溝通。

設定 HC-0x 藍芽模組

把 Arduino 變成 USB to TTL 轉換器可以做什麼？嗯...我首先想到的是可以拿來改 HC-0x 藍芽模組的設定。我在這篇介紹過如何用 USB to TTL 轉換器設定 HC-0x 藍芽模組，同樣的事 Arduino 完全可以勝任。

底下以修改 HC-0x 藍芽模組的 baud rate 為例說明：

1) 首先，參考上圖在 GND 和 Reset Pin 之間拉一條線

2) 把 Arduino 與藍芽模組連接起來

接線方法可以參考下表：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯
RXD (pin 0)	RXD
TXD (pin 1)	TXD

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍:

先做個簡單的測試，看看藍芽模組通信正不正常。

打開 Serial Monitor，把換行模式改成 "No line ending"，接著輸入 AT 指令（指令全部大寫），然後按下 Send 按鈕或 Enter 鍵，這時藍芽模組應該會回應 OK:

3) HC-0x 藍芽模組 baud rate 預設是 9600 bps，有些時候你可能會需要改變它的 baud rate，比如改成 57600 bps。要怎麼把 baud rate 修改為 57600 bps 呢？方法為：

輸入指令：

AT+BAUD7

這時藍芽模組應該會回應：

OK57600

像下圖這樣：

以上的資訊，希望對你有幫助。

參考資料

• Using Arduino UNO as a USB to TTL converter for unbricking a Seagate Baracuda
• HC-0x bluetooth module
• Bluetooth module configuration
• Config bluetooth baud rate w/ Arduino

Loop back test

Loop back test 是什麼？它是最快最簡單的測試方法，可以測試藍芽模組的接收和發送功能，用來檢查模組有沒有故障。HC-0x bluetooth module 可以做 Loop back test，也就是自己接收自己所發送的資料，方法很簡單，只要把藍芽模組的 TXD 接到自己的 RXD 就好。底下教你怎麼做：

材料

• Arduino 板子 x 1
• HC-0x 藍芽模組 x 1
• 杜邦線和跳線些許
• sscom 工具（英文版點此下載，簡體版點此下載)

連接 Arduino 與藍芽模組

下圖是 HC-0x 藍芽模組的外觀：

 
▲ HC-0x 藍芽模組（圖左：正面圖，圖右：背面圖）

只要把 Arduino 5V  接到藍芽模組的 VCC，而 GND 接到 GND：

要注意電源千萬不可接錯，不然可能會把藍芽模組燒壞。可參考下表：

Arduino	藍芽模組	備註
5V	VCC	注意電源不可接錯
GND	GND	注意電源不可接錯

通電之後，藍芽模組上的 LED 會一直閃爍:

與電腦配對 (paring)

首先，打開藍芽裝置：

按下【新增(D)…)】打開新增藍芽裝置精靈：

勾選「我的裝置已設定並就緒可以找到」後按【下一步】，系統會將搜尋藍芽裝置，接著選 linvor 裝置，然後點【下一步】：

選擇「使用文件中的密碼金鑰】並輸入配對密碼 1234：

按下一步，系統會開始進行配對：

配對成功：

按下【完成】，回到藍芽裝置視窗，切到 COM 連接埠頁面，請記住名稱為 linvor 'Dev B' 的連接埠，例如下圖是 COM21：

Loop Back 測試

1) 拿一條跳線把藍芽模組的 TXD 和 RXD 對接起來，如下圖的綠線：

2) 打開 SSCOM 工具，ComNum 選擇藍芽裝置的連接埠，例如 COM21:

這時候藍芽模組上的 LED 會停止閃爍變成恆亮。

點下方的 SEND 鈕，電腦就會發送訊息給藍芽模組，由於會 Loop back，所以正常的話，訊息便會馬上從藍芽模組傳回來顯示在視窗上方：

你可以試著修改要發送的訊息 (Data input)，並且設定發送的間隔時間，勾選 Send every，SSCOM 就會每定期發送訊息持續的測試：

以上的資訊，希望對你有幫助。

參考資料

• HC-0x bluetooth module
• Bluetooth module configuration