BT serial

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Inhaltsverzeichnis

Bluetooth Modul

Bei letsgoING Projekten setzen wir zwei unterschiedliche Bluetooth Module ein. Beim Ardurover wird das BTbee Pro Modul verwendet. Bei der Programmierung muss jeweils der richtige Setup-Block verwendet werden.

Bluetooth ist eine Technik die genutzt wird um Geräte zu Verbinden und Daten über kurze Strecken zu übertragen. Das Grove Serial Bluetooth-Modul hat eine Reichweite von ca 10 Metern.

Hw Akt BluetoothGrove Hw.jpg


Aufbau und Funktionsweise

Bluetooth kann verwendet werden um den Arduino mit einem anderen Gerät zu verbinden und Informationen zu übertragen.
Dabei wird eine bestimmte Bandbreite der ISM-Bänder mit einer Frequenz zwischen 2,402 GHz und 2,480 GHz genutzt. Die ISM-Bänder (Industrial, Scientific and Medical Band) werden von der Industrie und Wissenschaft genutzt und dürfen zulassungsfrei genutzt werden. Es kann allerdings zu Störungen kommen wenn andere Geräte in der Umgebung den selben Frequenzbereich nutzen. Bei unserer Anwendung ist die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einer Störung kommt durch die geringe Reichweite vernachlässigbar.
Bluetooth wurde 1994 von der schwedischen Firma Ericsson zur Sprach- und Datenübertragung entwickelt. Der Begriff “’Bluetooth”’ kommt vom dänischen König Harald Blåtand dessen Name ins englische übersetzt “’Harold Bluetooth”’ lautet. Im 10. Jahrhundert half er dabei, sich bekämpfende Gebiete im heutigen Norwegen, Schweden und Dänemark zu vereinen. Im Logo sind die Initialien seines Namens als Runenzeichen zu sehen.


Sensor CH16 BT Logo.png


Inzwischen gibt es verschiedenen Standards durch die Weiterentwicklung der Bluetooth-Technologie. Die Datenrate bei der Übertragung (also die Geschwindigkeit) wurde erhöht, Sicherheitsprobleme behandelt und das Pairing wurde erleichtert.

Pairing

Damit zwei Geräte über Bluetooth kommunizieren können muss man sie miteinander verbinden. Das nennt man Pairing (engl.: Paarung). Im Bereitschaftsmodus sendet ein Gerät auf verschiedenen Wellenlängen in einem bestimmten Frequenzbereich bis es ein anderes Gerät gefunden hat. Die Geräte müssen zuerst einen Sicherheitspin austauschen (sich kennen lernen) bevor sie sich miteinander verbinden lassen.
Genaueres zu diesem Vorgang ist im Handout für unsere Bluetooth-Module beschrieben.


Einrichten des BT Serial Moduls

App installieren (einmalige Angelegenheit)

  1. Im Smartphone / Tablet unter Einstellungen - Sicherheit das Häkchen setzen bei: Installation von Apps unbekannter Herkunft zulassen
  2. Smartphone mit Rechner verbinden
  3. App in den internen Speicher des Smartphones kopieren
  4. App installieren

BT Serial mit Arduino verbinden

  1. Stecke in das SerialBluetooth Modul den 4 poligen Stecker ein. Das Gegenstück des Steckers wird im Baseshield (auf dem Arduino) bei UART eingesteckt.


BT Pairen (einmalige Angelegenheit)

Normalerweise erscheint wird das serialBluetooth-Modul in deinem Smartphone / Tablet unter dem Namen BTserial

Wenn du deinem Modul einen eigenen Namen geben willst, kannst du es mit einem Arduinoprogramm konfigurieren. In der Arduino IDE findest du unter "Datei / Beispiele / LGI_Ardudroid / Beispiele" die Datei "Config_BTserial"

Um das Programm auf den Arduino zu übertragen, muss du das Bluetoothmodul ausstecken.

Alternativ zum Einsatz der Config_BTserial-Konfigurationsdatei kannst du mit Ardublock ein Programm schreiben und es dann hochladen. Wichtig ist, dass der Setup-Block für das serial-Bluetooth Modul enthalten ist. (sonst kannst du das Modul nicht pairen)

Nach dem Hochladen von cofig-BTserial bzw. einem Programm mit BTserial - Setupblock kannst du die Geräte pairen:

  1. Tablet oder Handy einschalten.
  2. Bluetooth aktivieren
  3. USB trennen und BT-Modul einstecken bei UART einstecken
  4. USB wieder verbinden (oder Stromversorgung mit externem Netzteil) BT-Modul blinkt rot - blau
  5. Verbindung suchen (scannen) unter Einstellungen - Bluetooth
  6. SerialBluetooth Modul auswählen und Pin eingeben: Hier: BTserialLED und 0000
  7. Zwei mal o.k. dann ist das BT-Modul gepairt.

Baudrate einstellen

In der Ardudroid-Bibliothek findest du Beispiele

Name und PIN-Code einstellen

Programmieren

Bevor wir die LED-Lampe über unser Handy steuern können, müssen wir ein Programm für den Arduino schreiben und auf den Arduino übertragen. Dafür müssen folgende Punkte beachtet werden:

  1. Zum Programmieren über das USB-Kabel muss das Bluetooth-Modul ausgesteckt werden und die USB-Verbindung hergestellt werden.
  2. Es gibt insgesamt 4 unterschiedliche Setup-Blöcke für Bluetooth. Du musst den richtigen auswählen:
  3. Fürs programmieren des Fahrzeugs verwende die Setup-Blöcke BTbee.
  4. Fürs Programmieren der LED verwende die Setup-Blöcke BT serial.
  5. Wenn du Werte auf dem serial Monitor von deinem tablet (also über die APP) ausgeben willst, dann verwende jeweils den Setup-Block mit der Bezeichnung Monitor.
  6. Willst du deine Lampe oder dein Fahrzeug fernsteuern, dann verwende einen der beiden Setup-Blöcke mit der Bezeichnung Fernsteuerung.

Lampe mit Smartphone App fernsteuern

Im folgenden Programmbeispiel wird per Fernsteuerung die Farbe der LED-Lampe mit den Schiebereglern der App eingestellt.

Beispielcode

ArduBlock:

Sensor CH16 BT ArduBlock.png
Arduino-Code

Sensor CH16 BT ArduCode.png



Lampe: über serial Monitor Werte übergeben und anzeigen lassen

Anhang

Quellen und mehr über Bluetooth:

http://www.bluetooth.com/Pages/Fast-Facts.aspx
http://de.wikipedia.org/wiki/Bluetooth
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/kom/1010121.htm

Hersteller:
http://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Serial_Bluetooth
Händler:
http://www.exp-tech.de/Shields/Seeedstudio-Grove—Serial-Bluetooth.html

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