Raspberry Pi - BLE
Ce didacticiel vous explique comment utiliser le Raspberry Pi pour contrôler le module BLE HM-10. En détail, nous apprendrons :
- L'utilisation de la technologie Bluetooth Low Energy (BLE) avec Raspberry Pi
- Envoi de données de Raspberry Pi à une application smartphone via BLE
- Réception de données sur Raspberry Pi depuis une application smartphone via BLE
- Contrôle de Raspberry Pi depuis une application smartphone via BLE.
Le but de ce tutoriel :
- Pour montrer comment échanger des données entre un Raspberry Pi et une application pour smartphone via BLE.
- Pour utiliser le module Bluetooth Low Energy HM-10.
- Pour démontrer l'application Bluetooth Serial Monitor sur Android, mais toute application Android/iOS peut être utilisée.
- Pour illustrer le contrôle de divers appareils connectés au Raspberry Pi via l'application pour smartphone, avec des exemples incluant une LED et un servomoteur.
Il est important de savoir que ce tutoriel se concentre sur le Bluetooth Low Energy (BLE, Bluetooth 4.0). Si vous avez besoin d'informations sur le Bluetooth Classique (Bluetooth 2.0), veuillez consulter un tutoriel similaire Raspberry Pi - Bluetooth..
Préparation du matériel
Or you can buy the following sensor kits:
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (30 sensors/displays) | |
| 1 | × | DIYables Sensor Kit (18 sensors/displays) |
À propos du module Bluetooth HM-10
Le HM-10 est un module BLE série qui fonctionne comme un convertisseur de série à Bluetooth Low Energy. Il effectue les tâches suivantes :
- Prendre des données depuis la broche RX série et les envoyer à un appareil jumelé comme un smartphone via BLE
- Recevoir des données via BLE (provenant de l'appareil jumelé) et les transmettre à la broche TX série.
Lorsqu'un Raspberry Pi est utilisé pour communiquer avec une application pour smartphone (Android/iOS), les étapes suivantes ont lieu :
- Établir une connexion entre le Raspberry Pi et le module Bluetooth HM-10 via les broches Série
- Appairer le module Bluetooth HM-10 avec l'application smartphone
- Envoyer des données du Raspberry Pi à l'application smartphone en les écrivant sur le Série
- Recevoir des données de l'application smartphone en les lisant à partir du Série
- Aucun code BLE supplémentaire n'est nécessaire sur le Raspberry Pi.
Le brochage du module BLE HM-10
Le module HM-10 BLE a 6 broches :
- Broche BKR : Cette broche est utilisée pour contrôler le comportement du module. Si vous êtes débutant, vous pouvez ignorer cette broche.
- Broche RX : Il s'agit de la broche de données série et elle doit être connectée à la broche TX du Raspberry Pi. Les données reçues de cette broche seront envoyées à Bluetooth.
- Broche TX : Il s'agit de la broche de données série et elle doit être connectée à la broche RX du Raspberry Pi. Les données reçues via BLE seront envoyées à cette broche sous forme de données série.
- Broche GND : Il s'agit de la broche d'alimentation et elle doit être connectée au GND de la source d'alimentation.
- Broche VCC : Il s'agit de la broche d'alimentation et elle doit être connectée à 3,3V de la tension d'alimentation.
- Broche STATE : Cette broche indique les états de fonctionnement. Elle clignotera en mode veille avec une impulsion de 500 ms et sera allumée en état de connexion à un niveau élevé.
※ Note:
- -
- Seuls quatre broches sont nécessaires à utiliser avec le HM-10, que certains fabricants produisent.
- VCC, GND, RX et TX sont les quatre broches en question.
À propos de l'application de moniteur série Bluetooth
Pour utiliser l'application Bluetooth Serial Monitor, vous devez d'abord connecter le Raspberry Pi à un module Bluetooth HM-10. Ensuite, téléchargez et installez l'application sur votre smartphone. Enfin, ouvrez l'application et connectez-la au module Bluetooth HM-10.
Une fois que vous aurez terminé ces étapes, vous pourrez envoyer et recevoir des données depuis le Raspberry Pi.
Diagramme de câblage
This image is created using Fritzing. Click to enlarge image
Pour simplifier et organiser votre câblage, nous vous recommandons d'utiliser un Screw Terminal Block Shield pour Raspberry Pi. Ce shield garantit des connexions plus sûres et plus faciles à gérer, comme illustré ci-dessous :
Table de Câblage. Cette table montre les connexions de câblage. 1. La Table de Câblage : Une liste des connexions de câblage. 2. Table de Câblage : Un diagramme affichant les connexions de câblage.
| Raspberry Pi Pins | HM-10 Bluetooth Pins |
|---|---|
| RX (GPIO15) | TX |
| TX (GPIO14) | RX |
| 5V | VCC |
| GND | GND |
| BKR (NOT connected) | |
| STATE (NOT connected) |
Raspberry Pi envoie des données à l'application Bluetooth sur smartphone
Pour envoyer des données d'une carte Raspberry Pi à une application Bluetooth sur un smartphone, le code suivant peut être utilisé. Cet exemple montre comment transmettre le message “Raspberry Pi ici, commande-moi !” du Raspberry Pi vers l'application toutes les secondes.
Étapes rapides
- Assurez-vous d'avoir Raspbian ou tout autre système d'exploitation compatible avec Raspberry Pi installé sur votre Pi.
- Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté au même réseau local que votre PC.
- Assurez-vous que votre Raspberry Pi est connecté à internet si vous avez besoin d'installer des bibliothèques.
- Si c'est la première fois que vous utilisez Raspberry Pi, consultez Installation du logiciel - Raspberry Pi.
- Connectez votre PC au Raspberry Pi via SSH en utilisant le client SSH intégré sur Linux et macOS ou PuTTY sur Windows. Consultez comment connecter votre PC au Raspberry Pi via SSH.
- Assurez-vous d'avoir la bibliothèque RPi.GPIO installée. Sinon, installez-la en utilisant la commande suivante :
- Activez l'interface série sur le Raspberry Pi en suivant les instructions sur Raspberry Pi - comment activer l'interface série
- Installez la bibliothèque pyserial pour la communication avec le module bluetooth :
- Créez un fichier de script Python bluetooth_send.py et ajoutez le code suivant :
- Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en entrant la commande suivante dans le terminal :
Le script s'exécute en boucle infinie jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.
Pour utiliser le code et connecter une carte Raspberry Pi à un smartphone via BLE, suivez ces étapes :
- Téléchargez et installez l'application Bluetooth Serial Monitor sur votre smartphone.
- Connectez le module Bluetooth HM-10 à la carte Raspberry Pi conformément au schéma de câblage.
- Sur votre smartphone, ouvrez l'application Bluetooth Serial Monitor et sélectionnez le mode BLE.
- Connectez le smartphone au module Bluetooth HM-10.
- Jetez un coup d'œil au résultat sur l'application Android.
- Jetez un coup d'œil au résultat affiché sur le Terminal.
Si vous prenez les mesures nécessaires et exécutez le code, vous verrez que les données affichées sur l'application Android sont les mêmes.
Application Bluetooth Envoi de données au Raspberry Pi
Le code exécute ce qui suit :
- Transmettez les données de l'application Bluetooth à la carte Raspberry Pi.
- La carte Raspberry Pi lit les données entrantes, puis envoie une réponse à l'appareil Bluetooth.
Étapes rapides
- Créez un fichier de script Python bluetooth_send_receive.py et ajoutez le code suivant :
- Enregistrez le fichier et exécutez le script Python en exécutant la commande suivante dans le terminal :
Le script s'exécute en boucle infinie jusqu'à ce que vous appuyiez sur Ctrl + C dans le terminal.
Voici les instructions pour utiliser le code avec un Raspberry Pi et une application Android :
- Démarrez l'application Android et associez-la au module Bluetooth HM-10 en utilisant les étapes d'un exemple précédent.
- Après la connexion, tapez "LED ON" ou "LED OFF" dans l'application Android et appuyez sur le bouton "ENVOYER".
- La carte Raspberry Pi recevra les données et imprimera une réponse sur le port série. Ensuite, ces données seront envoyées à l'application Bluetooth. Enfin, le résultat peut être vérifié sur l'application Android.
- Consultez la sortie sur le Terminal.
Une fois que vous avez terminé les étapes mentionnées ci-dessus, vous observerez que les données affichées sur l'application Android sont identiques.
Code Raspberry Pi - Contrôler une LED avec une application smartphone via BLE
Veuillez vous référer au tutoriel Contrôler une LED via Bluetooth avec un Raspberry Pi..
Code Raspberry Pi - Contrôler un Servomoteur avec une Application Smartphone via BLE
Veuillez vous référer au tutoriel Contrôler un moteur servo avec un Raspberry Pi via Bluetooth..