WindowsとArduinoとBluetoothモジュール(HC-05/HC-06)の接続方法

今回はWindowsとArduinoを

Bluetoothモジュールを通して

通信させる方法をご紹介します。

以外とすぐに出来るので、

是非試してみて下さい！

今回は使用するBluetoothモジュールは

HC-05というものを用意しました。

このHC-05はBluetooth Classicのver2.0で、

セキュリティ耐性が貧弱なので、

趣味の電子工作向けのものです。

それゆえに値段も格安の部類で、

アマゾンで￥1,000円もしなかったです。

https://www.amazon.co.jp/dp/B01G9KSAF6/ref=cm_sw_em_r_mt_dp_U_qUqwEbVFESDWB

似たものにHC-06というものもあります。

HC-06はスレーブのみ対応、

HC-05はマスター/スレーブ両方対応

という違いのみです。

未確認ですが今回の内容は、

HC-06でも代用可能です。

WindowsからBluetoothを介して、

Arduinoに接続された赤色LEDの

ON/OFF を遠隔操作しました。

パソコン側のBluletoothにON / OFFの情報を

Arduino側のBluetoothモジュールに送ります。

そして、その情報に応じてArudinoは

自身につながっているLEDを制御しています。

それでは作成していきましょう！

1 Arduinoにコードを書き込む
2 ArduinoとBluetoothモジュール(HC-05)の配線法
3 WindowsからArduinoにつながったLEDを制御する

Arduinoにコードを書き込む

今回はデジタルピンの 10 と 11 を

シリアル通信用のピンとして使います。

LEDはデジタル６番ピンに接続しました。

#include<SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial Bluetooth(10,11); //RX | TX
const int ledPin = 6;

void setup() {
  Bluetooth.begin(9600); //opens serial port, sets data rate to 9600 bps
  Serial.begin(9600); //opens serial port, sets data rate to 9600 bps
  Serial.println("Connect your device with 1234 as Paring Key\n");
  pinMode(ledPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  if(Bluetooth.available()){
    int input = Bluetooth.read();
    if(input == 0){ //テキストデータとして送信するなら0を0x30に変える
      digitalWrite(ledPin, LOW);
    }
    else if(input == 1){ //テキストデータとして送信するなら1を0x31に変える
      digitalWrite(ledPin, HIGH);
    }
  }
}

#include<SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial Bluetooth(10,11); //RX | TX

const int ledPin = 6;

void setup() {

Bluetooth.begin(9600); //opens serial port, sets data rate to 9600 bps

Serial.begin(9600); //opens serial port, sets data rate to 9600 bps

Serial.println("Connect your device with 1234 as Paring Key\n");

pinMode(ledPin, OUTPUT);

}

void loop() {

if(Bluetooth.available()){

int input = Bluetooth.read();

if(input == 0){ //テキストデータとして送信するなら0を0x30に変える

digitalWrite(ledPin, LOW);

}

else if(input == 1){ //テキストデータとして送信するなら1を0x31に変える

digitalWrite(ledPin, HIGH);

}

シリアル通信用ピンをBluetoothと

名付けていますが、長いですね。

あくまで分かりやすくするためです。

bt と略して書いても良いでしょう。

Serial.begin()は不要ですが、

デバッグ用などとしてシリアルモニタに

値を出力した場合は、入れてください。

Bluetooth.available()は、

Bluetoothモジュールが接続済みかどうか

を判定します。したがってモジュールと

windowsがつながっていたらif文は進みます。

パソコン側(windows)からデータを送るので、

ArduinoはBluetoothモジュールと

通信するためのシリアルピン(10番ピン)から、

データを受け取ります。(Bluetooth.read)

パソコン側(windows)から

０が送られてきたらLEDをOFFにし、

１が送られてきたらLEDをONにします。

コードが書けたら次は、Arduinoと

Bluetoothモジュールを配線しましょう。

ArduinoとBluetoothモジュール(HC-05)の配線法

HC-05の端子は次のようになっています。

ちなみに実際に配線をするのは、

STATEとENを除いた４ピンのみです。

STATE：相手と接続されているかどうか
RXD：受信用ピン
TXD：送信用ピン
GND：グランド
Vcc：電源ピン
EN：モード

STATEは、相手のBluetoothモジュールと

接続されているかの状態をしめします。

されている→オンボードLEDがON

されていない→オンボードLEDがOFF

ENは、モードを設定します。

普通はデフォルトのモードを使います。

デフォルトのモードはENピンがLowの状態で、

ペアリングモードと呼ばれています。

それとは別にENピンをHighにすることで

ATコマンドモードに入れます。

ATコマンドは、モジュールの設定を

確認・変更するためのデータを送る際に使用します。

Arduino、Bluetoothモジュール

そしてLEDを次のように接続します。

HC-05	Arduino
Vcc	5V
GND	GND
TXD	デジタル10番ピン
RXD	デジタル11番ピン。1kΩと2.2kΩを挟む

LEDはカソード極をデジタル6番ピンに、

アノード極を100Ωを介してGNDにつなげます。

抵抗値は多少違っても大丈夫です。

配線が完了したら、

BluetoothモジュールとPC(Windows)を

ペアリング(お互い登録させること)します。

設定 > デバイス > Bluetoothまたはその他のデバイスを追加する

そしたら次の画面になります。

一番上にあるBluetoothをクリックします。

初めてペアリングする場合は、おそらく

「不明なデバイス」として検知されます。

不明なデバイスとして検知されても、

それをクリックしてPINを打ちます。

1 2 3 4 もしくは 0 0 0 0 の

どちらかです。私は1234でした。

ここまで出来たらあと少しです！

あとはPC側からデータを送るための

コンソールを用意します。

Bluetoothインタフェースに情報を

好き勝手送るために必要なものです。

デフォルトではWindowsに

搭載されていないのでインストールします。

Bluetooth Serial Terminal
https://www.microsoft.com/en-us/p/bluetooth-serial-terminal/9wzdncrdfst8?activetab=pivot:regionofsystemrequirementstab

動作環境が、Windows8.1となっていますが、

Windows10でも普通に動きました。

これをインストールまで出来たら準備完了です。

それでは実際にやってみましょう！

WindowsからArduinoにつながったLEDを制御する

まずはBluetooth Serial Terminalを

起動させて、Bluetoothモジュールと

Windowsを接続させます。

Bluetoothモジュールを選んで、

connectを押します。

するとすぐに接続します。

Bluetoothモジュール(ex. HC-05)が

他のデバイスとつながると、

そのモジュールに搭載している

LEDの点滅周期が変わります。

最後にTransmit FormatをHEXに変えて

０もしくは１を入力して送信するだけです。

ちなみに送信されるデータは

フォーマットよってバイナリが異なります。

フォーマットがStringであれば、

テキストデータを意味するので、

１と送信しても、それはAsciiコードに

置き換えられて、0x31が送信されます。

フォーマットがHEXであれば、

バイナリデータを意味するので、

１は0x01のままです。

実際に動かしたのが、

冒頭にある動画になっております。

次回：記事

HC-05のATコマンドモードを利用して、

ArduinoとM5StackをBluetooth接続させる！

以上です。

最後まで読んでいただきありがとうございました。

補足：

HC-05 / HC-06ともに技適が取れていないので、

電波暗室等などで実験を行う必要があります。

私は研究室の電波暗室で行いました。