winform笔记本蓝牙与外部蓝牙设备通信

2022-09-25 22:01:34

转自：https://www.cnblogs.com/zjutlitao/p/3886826.html

一、蓝牙模块XLBT232‐D01介绍（外部设备蓝牙）

1.1、蓝牙模块简介

XLBT232-D0101蓝牙模块采用CSR BlueCore 芯片，配置6-8Mbit 的软件存储空间，
支持AT 指令，用户可根据需要更改SPP 角色（主、从模式）以及串口波特率、
设备名称、配对密码等参数，使用灵活。

1.2、模块功能介绍

1.2.1、特性

蓝牙协议：Bluetooth Specification V2.1+EDR、V2.0+EDR、V2.1、V2.0 V1.2
? 工作频率：2.4GHz ISM band
? 调制方式：GFSK(Gaussian Frequency Shift Keying)
? 发射率：≤4dBm, Class 2
? 灵敏度：≤-84dBm at 0.1% BER
? 传输速率：Asynchronous: 2.1Mbps(Max) / 160 kbpsSynchronous: 1Mbps/1Mbps
? 安全特性：Authentication and encryption
? 支持服务：Bluetooth SPP(主模式& 从模式)
? 供电电源：+3.3VDC 50mA
? 工作温度：-5 ~ +65 Centigrade
? 外观尺寸：26.9mm x 13mm x 2.2 mm

1.2.2、模块接线原理图

PS:当然也能用USB转TTL模块进行连接在电脑上调试，毕竟大多数笔记本已经没有串口啦！

1.3、使用说明

[图：蓝牙模块]

>_<" KEY为输入管脚，短按控制，或者输入约100ms 的高电平单次脉冲，可以
实现以下功能：

模块设置为SPP 主机模式时：

　　　　未连接状态时：清除配对信息(若存在配对设备信息)

　　　　已连接状态时：主动发起断开连接，延时150ms 后重启，重新搜索
　　连接从设备；在断开连接时：重新搜索连接从设备。

模块设置为SPP 从机时：

　　　　在已连接状态时：主动发起断开连接，延时150ms 后重启，重新进入被搜
索状态，等待主机配对和连接

　　　　在断开连接时：延时150ms 后重启，重新进入被搜索状态，等待主机配对
和连接。

>_<" 显示模块当前工作状态：

待机状态慢闪——重复2s 脉冲；
连接状态长亮——高电平。

1.4、AT指令集

蓝牙模块出厂默认的串口配置为：波特率9600，无校验，数据位8，停止位1。
PS:接下来说明以上位机为电脑，模块参数为出厂设置时进行配置说明。
>_<" 将模块通过USB电平转换板连接到电脑USB口(USB转TTL)，使用串口调试助手，按
照 9600,N,8,1 进行配置，打开串口后，发送 AT(无\r\n)，若返回 OK，说明配置
成功。
PS:设置 AT 指令必须在蓝牙模块未连接或断开 SPP 链接时才可以（上电或配对
后都可以，如果连接 SPP，串口输入的数据将会直接发送到远端蓝牙设备串口）

1.4.1、测试指令：

1.4.2、查询\设置波特率指令:

1.4.3、查询\设置设备名称指令:

1.4.4、恢复默认设置指令:

1.4.5、模块复位\重启指令:

1.4.6、查询\设置主从模式:

1.4.7、查询\设置配对密码:

1.4.8、查询\设置是否需要密码鉴权:

PS:为方便使用，默认为不用密码鉴权连接，搜索到蓝牙串口之后，直接连接
可。有安全考虑的客户请选择需要密码鉴权。
PS:此指令只有在从设备时才有效；主设备时不接受此指令，发送此指令没
有回复，也不执行

1.4.9、清除主设备配对信息指令:

PS：此指令只有在主设备时才有效；从设备时不接受此指令，发送此指令
没有回复，也不执行。

1.4.10、搜索并连接新的蓝牙串口从设备(*)指令：

PS:此指令只有在主设备时才有效；从设备时不接受此指令，发送此指令没
有回复，也不执行。

1.4.11、连接最后一次连接的蓝牙串口从设备(*)指令：

PS:此指令只有在主设备时才有效；从设备时不接受此指令，发送此指令没
有回复，也不执行。

1.4.12、连接指定蓝牙地址的从设备(*)指令：

PS:此指令只有在主设备时才有效；从设备时不接受此指令，发送此指令没
有回复，也不执行。

1.4.13、查询、设置软件版本指令：

1.4.14、系统帮助指令：

1.4.15、查询本机MAC 地址指令：

>_<: 1：所有参数设置后存储在模块内，下次启动时无需再次设置
2：AT 指令后标注*号的，表示目前未应用的AT 指令

二、蓝牙模块配置与笔记本电脑相连

2.1.1、蓝牙初始化配置：

将蓝牙模块通过TTL转USB模块连接到笔记本，打开串口助手，通过上述AT指令设置为从设备，波特率为9600，然后重启

[图：USB转TTL模块]

[图：串口助手]

2.1.2、电脑为主设备搜索建立连接：

点击笔记本蓝牙标志的小图标，添加蓝牙设备：

然后要等一会，笔记本正在装驱动：

然后右击蓝牙图标，查看蓝牙设备，可见我们的设备已经被电脑发现并添加：

查看该设备属性，此时笔记本为该设备提供一个串口，就是笔记本蓝牙和设备蓝牙通信的通道，要记住这个一会编程的时候会用到：

PS:这个COM15也可以在设备管理器中修改为其他通道

三、C#编程使笔记本蓝牙和外部设备蓝牙通信：

其实配对以后，蓝牙就被模拟成了一个端口，我们可以用最简单的端口通讯来收发信息。首先，在每次启动时，需要连接端口：

[FORM初始化时获取所有的COM口，并加入下拉列表]

 1 public Form1()
 2 {
 3     InitializeComponent();
 4 
 5     //Get all port list for selection
 6     //获得所有的端口列表，并显示在列表内
 7     PortList.Items.Clear();
 8     string[] Ports = SerialPort.GetPortNames();
 9 
10     for (int i = 0; i < Ports.Length; i++)
11     {
12         string s = Ports[i].ToUpper();
13         Regex reg = new Regex("[^COM\\d]", RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Multiline);
14         s = reg.Replace(s, "");
15 
16         PortList.Items.Add(s);
17     }
18     if (Ports.Length > 1) PortList.SelectedIndex = 1;
19 }

[连接按钮事件：选中list中的被选中的COM口进行连接,如果连接成功就在状态栏显示蓝牙连接成功]

 1 private void ConnectButton_Click(object sender, EventArgs e)
 2 {
 3     if (!BluetoothConnection.IsOpen)
 4     {
 5         //Start
 6         Status = "正在连接蓝牙设备";
 7         BluetoothConnection = new SerialPort();
 8         ConnectButton.Enabled = false;
 9         BluetoothConnection.PortName = PortList.SelectedItem.ToString();
10         BluetoothConnection.Open();
11         BluetoothConnection.ReadTimeout = 10000;
12         BluetoothConnection.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(BlueToothDataReceived);
13         Status = "蓝牙连接成功";
14     }
15 }

[蓝牙接收数据事件响应函数，在按钮连接事件中声明的该事件，用于响应蓝牙数据接收]

 1 private void BlueToothDataReceived(object o, SerialDataReceivedEventArgs e)
 2 {
 3     //int length = BluetoothConnection.ReadByte();
 4     Thread.Sleep(1000);
 5     int length = 13;
 6     BlueToothReceivedData = DateTime.Now.ToLongTimeString() + "\r\n";
 7     BlueToothReceivedData += "收到字节数：" + length + "\r\n";
 8 
 9     byte[] data = new byte[length];
10     BluetoothConnection.Read(data,0,length);
11     for (int i = 0; i < length; i++)
12     {
13         BlueToothReceivedData += string.Format("data[{0}] = {1}\r\n", i, data[i]);
14     }
15     //receive close message
16     if (length == 3 && data[0] == 255 && data[1] == 255 && data[2] == 255)
17     {
18         //Stop
19         Status = "正在断开蓝牙设备";
20         BluetoothConnection.Close();
21         BluetoothConnection.Dispose();
22         BluetoothConnection = null;
23         ConnectButton.Enabled = true;
24         Status = "蓝牙断开成功";
25     }
26 }

这里第4行让程序休息1是因为延时等待从设备把数据发送完全。
这里为了方便我严格控制让发送数据为13Byte。
从设备发送的13Byte数据送至缓冲区，PC端C#程序通过read()函数将缓冲区数据接收到data中，下面是格式输出一下数据。

[发送数据函数]

 1 private void BlueToothDataSend(byte[] data)
 2 {
 3     //int length = data.Length;
 4     //byte[] readData = new byte[length + 2];
 5     //readData[0] = (byte)(length % 255);
 6     //readData[1] = (byte)(length / 255);
 7     //for (int i = 0; i < length; i++)
 8     //{
 9     //    readData[i + 2] = data[i];
10     //}
11     //BluetoothConnection.Write(readData, 0, length + 2);
12     BluetoothConnection.Write(data, 0, 1);
13     //Status = "发送数据字节数：" + length;
14 }

本来是将data[]数据发送出去，因为我从设备设置为只要有数据发送过来就做出响应发送13Byte数据，所以就直接将data的第一byte发送出去了。

[定时器函数：用于刷新状态栏，和接收数据显示]

1 private void MonitorTimer_Tick(object sender, EventArgs e)
2 {
3     StatusMessage.Text = Status;
4     BlueToothMessage.Text = BlueToothReceivedData;
5 }

[发送数据按钮:将SendMessage中的数据获得发送出去]

1 private void SendButton_Click(object sender, EventArgs e)
2 {
3     byte n;
4     byte.TryParse(SendMessage.Text, out n);
5 
6     BlueToothDataSend(new byte[] { n });
7 }

四、PC和51单片机通过蓝牙连接展示

4.1.1、51单片机部分程序

一定要用11.0952Mhz的晶振，我用12Mhz结果出现帧丢失！其实这里采用的是52单片机，在此处区别不是很大~

将蓝牙模块的RXD连接单片机的RXD(P3.0),TXD连接单片机的TXD(P3.1)，然后就像以前操作串口一样操作就行啦~