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By Marco Mello, Corsi
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HC-06 ​

Código exemplo

Usaro código exemplo em:

O HC-06 é um módulo bluetooth popular (R$ 40) que pode funcionar como device , neste exemplo usaremos como device (conectando-se ao computador). O computador (Windows ou Linux) irá enxergar o módulo HC-06 como um dispositivo Bluetooth, e, uma vez pareado, o Windows criará uma porta COM (Serial --> Outgoing / Saída) associada à conexão. Nessa porta, faremos a recepção e o envio dos dados via Bluetooth.

O módulo será conectado ao microcontrolador através de uma comunicação UART (muito similar ao que vocês implementaram na disciplina Camada Física), o microcontrolador pode enviar dados para o computador por esta porta (TX) ou receber dados do computador (RX), conforme diagrama a seguir:

    +----------+           		+-------+             +----------+
    |    +-----|            	|       |   <---->    |    +-----|
    |    |USART| tx -------> RX |       |             |    | COM <---> Python ---> (Aplicação)
    |    +-----| rx <------- TX |       |  BLUETOOTH  |    +-----|
    | uc       |           		| HC-06 |             | PC       |
    +----------+            	+-------+             +----------+

No microcontrolador, iremos usar um periférico da pico chamado UART para realizar a serialização e desserialização do dado no protocolo UART. A comunicação com o módulo HC-06 segue um protocolo chamado de AT Command.

Já no computador iremos usar um programa em python que acessará a porta COM criada pelo sistema operacional para enviar e receber dados do microcontrolador via protocolo Bluetooth. Note que estamos lidando com o Bluetooth de forma "transparente", apenas como "usuários", toda a mágica acontece dentro do HC-06.

HC-05

Existe um outro dispositivo similar chamado de HC-05, esse módulo é mais completo e pode funcionar como device ou host.

Montagem Exemplo ​

Conecte o hardware como indicado a seguir:

O exemplo faz uso dos pinos:

  • HC-VCC: 5V (alimentação)
  • HC-GND: GND (alimentação)
  • HC-TX: Ligado ao UART 1 - RX (recebimento de dados)
  • HC-RX: Ligado na UART 1 - TX (transmissão de dados)
  • HC-EN: Ligado no GP6 (configurar modo de funcionamento)

TIP

O pino STATE indica o estado do bluetooth, se ele está conectado ou pronto para parear. Por exemplo, se você precisar indicar para o usuário se o controle (bluetooth) está ou não conectado, você pode utilizar esse pino para isso.

Firmware Exemplo ​

O firmware utiliza FreeRTOS com duas tarefas (tx_task e serial_task) e duas filas de comunicação (xQueueRX e xQueueTX).

A inicialização é feita diretamente no main(): configura a UART, chama hc06_config(name, pin) para definir o nome e PIN do dispositivo Bluetooth, e instala a interrupção de recepção. A recepção é orientada por IRQ: a ISR uart_rx_handler lê cada byte da UART e o enfileira em xQueueRX via xQueueSendFromISR. A tx_task consome a fila xQueueTX e escreve na UART. A serial_task faz a ponte entre o terminal USB e o Bluetooth: lê xQueueRX e imprime no PC, e lê entrada do PC colocando na xQueueTX.

Ao inicializar, a UART de debug exibe o progresso da configuração do HC-06, testando primeiro 9600 baud e, se necessário, 115200 baud:

Tentando baud = 9600...
Conectado!

Alterando baud rate para 115200...
Baud rate OK

Configurando nome...
Nome OK

Configurando PIN...
PIN OK

HC-06 configurado!

WARNING

No caso ilustrado acima, a configuração ocorreu sem erros ou retries: o módulo respondeu logo na primeira tentativa. Se o módulo estiver em outro baud rate, o firmware exibirá mensagens adicionais indicando novas tentativas até que a comunicação seja estabelecida.

A sequência de inicialização e configuração automática é realizada pela função hc06_config, chamada pela init_task durante o boot do sistema:

  • Coloca o HC-06 em modo AT
  • Tenta comunicar em 9600 e, se necessário, em 115200 baud, exibindo mensagens de progresso e erro
  • Ajusta o baudrate do módulo para 115200 se ele estiver em 9600
  • Configura o nome e PIN, repetindo em caso de falhas
  • Restaura o modo normal após terminar

Testando ​

Para validar o funcionamento do HC-06 e testar sua comunicação, siga os passos abaixo:

Exemplo de uso do terminal Python

Rodando o terminal.py ​

  1. Navegue até a pasta python onde está localizado o arquivo terminal.py.

  2. Execute o programa:

    bash
    python terminal.py

  3. Configure o programa para selecionar a porta COM e o BAUDRATE:

    • Pico UART (à esquerda).
    • HC-06 (Bluetooth) (à direita)

Enviando e Recebendo Dados ​

  • As mensagens enviadas pelo Bluetooth (via HC-06) serão exibidas no terminal USB conectado a Pico, e vice-versa.
  • Este é um jeito simples e direto de validar tanto as conexões físicas quanto o fluxo de dados do firmware.

Conectando o Computador ao HC-06 ​

Agora será necessário parear o HC-06 com o computador. Siga os tutoriais específicos para o seu sistema operacional:

Ao terminar o pareamento, selecione a porta COM criada pelo sistema operacional no terminal.py e comece seu teste.