Используемые элементы. 
Разработка программного продукта для системы запуска и остановки двигателя

Микропроцессор Arduino

Существует большое количество вариантов микропроцессора Arduino и у каждого есть свои плюсы и минусы. В качестве оптимального микропроцессора для разработки программного продукта была выбрана плата Arduino UNO. Она обладает малыми размерами, приемлемой ценой и при этом тем же функционалом, что и другие платы той же ценовой категории, но больших габаритов.

Основной вид микропроцессора представлен ниже в соответствии с рисунком 5.1.

Рисунок 5.1 -Микропроцессор Arduino UNO

Bluetooth-модуль

С помощью Bluetooth модуля можно осуществлять радиосвязь между смартфонами или смартфоном и адаптером, встроенном в ноутбук или компьютер. Bluetooth-модули часто применяются для передачи данных в принтеры, считывания сигналов с GPS и для работы прочей высокотехнологичной фигни. Для нас же, электронщиков, особый интерес вызывает возможность обеспечения связи двух микроконтроллеров по воздуху, когда один подключается к Bluetooth-мастеру, а другой соединяется с ведомым устройством. Такая связь по Bluetooth соответствует обычному последовательному интерфейсу UART с RXD и TXD линиями данных. Или же интересна возможность контролирования чего-нибудь, получая информацию об этом на терминальную программу своего карманного гаджета.

Существует некоторое количество типов модулей:

HC-03, HC-04(HC-04-M, HC-04-S) на чипе BC417143 — для промышленного применения;

• — HC-05, HC-06(HC-06-M, HC-06-S) на чипе BC417143 — для коммерческого применения;
• — HC-05-D, HC-06-D (с отладочной платой для оценки и тестирования);
• — HC-07 — модуль с чипом CSR 41C6, предназначен для замены HC-06 (полностью с ним совместимый);
• — HC-08 — модуль с ультранизким энергопотреблением и протоколом Bluetooth 4.0;
• — HC-09 — самый новый модуль, предназначенный для замены HC-06 и HC-07.

Краткие характеристики модулей HC-03, HC-04, HC-05, HC-06.

• — чип Bluetooth — BC417143 производства CSR company (Cambridge Silicon Radio);
• — протокол связи — Bluetooth Specification v2.0+EDR;
• — радиус действия — до 10 метров (уровень мощности 2);
• — совместимость со всеми Bluetooth-адаптерами, которые поддерживают SPP;
• — объем flash-памяти (для хранения прошивки и настроек) — 8 Мбит;
• — частота радиосигнала — 2.40. 2.48 ГГц;
• — хост-интерфейс — USB 1.½.0 или UART;
• — энергопотребление — ток в течение связи составляет 30−40 мА. Среднее значение тока около 25 мА. После установки связи потребляемый ток 8 мА Режим сна отсутствует.

Все модули HC-03, HC-04, HC-05, HC-06 выполнены на базе одного микроконтроллера BC417143, поэтому их (модулей) функционал отличается только его прошивкой.

Bluetoothмодули могут иметь два режима работы — master (ведущий) и slave (ведомый), причём для модулей HC-04 и HC-06 определённый режим уже установлен на заводе-изготовителе и меняться не может, разве что перепрошивкой (например HC-04-M — master или HC-06-S — slave). А вот модули HC-03 и HC-05 позволяют выбрать нужный режим работы с помощью АТ-команд, причём изначально в этих модулях установлен режим slave. Bluetooth-модули HC-04 и HC-06, и, соответственно, HC-03 и HC-05 взаимно совместимы между собой по функциям. HC-04 и HC-06 — это ранние версии модулей, в которых, помимо невозможности изменения режима работы, имеются всего несколько рабочих AT-команд: установка имени Bluetooth-модуля (только для slave), пароля, скорости передачи данных и проверка номера версии. Набор команд в HC-03 и HC-05 является более широким, поэтому они более предпочтительны для радиолюбительского применения.

HC-07.

Модуль HC-07 предназначен для замены (правда, уже устарел и сам) модуля HC-06 и практически полностью совместим с ним по функционалу и характеристикам, но всё же из-за небольшого отличия в AT-командах (они ещё более урезаны) я решил описать его отдельно, а не объединять с HC-04/HC-06. Характеристики модулей практически идентичны, за исключением того, что в HC-07 применён другой чип Bluetooth — CSR BC04 производства CSRcompany.

Назначение и работа выводов модуля HC-07 соответствует модулям HC-03…HC-06, поэтому повторно приводить их описание не буду.

Модуль может иметь как режим — master (ведущий) так и slave (ведомый), изначально запрограммированный на заводе-изготовителе. Модули HC-07 изначально имеют такие настройки: скорость UART — 9600 (8 бит данных, без бита чётности, стоп бит (8N1)); пароль — 1234 или 0000.

Модуль HC-07, как и HC-04/HC-06, в режиме АТ-команд находится до установки связи с другим Bluetooth-устройством (о чём свидетельствует мигающий LED). Непрерывное горение LED будет свидетельствовать о входе в режим передачи данных. Аналогично, команды в модулях HC-07 не имеют окончания CRLF, и в течение секунды позволяется отправка только одной АТ-команды.

HC-08.

Краткая характеристика модуля:

• — чип Bluetooth — CC2540 производства Texas Instruments;
• — протокол связи — Bluetooth v4.0 BLE;
• — радиус действия — до 80 метров;
• — совместимость со всеми Bluetooth-адаптерами, которые поддерживают SPP;
• — частота радиосигнала 2.40. 2.48 ГГц;
• — хост-интерфейс — USB 1.½.0 или UART;
• — энергопотребление — в зависимости от режима работы и энергопотребления — от 0,4 мкA до 21 мА.

Это вообще очень хитрый модуль, т.к. за особенность ультранизкого потребления энергии при использовании нового протокола связи — Bluetooth v4.0 BLE (Bluetooth Low Energy), приходится расплачиваться и особым алгоритмом работы. Как сообщает Педивикия, передатчик с таким протоколом включается только на время отправки данных, что обеспечивает возможность работы от одной батарейки типа CR2032 в течение нескольких лет, что позволяет его активно применять для датчиков с батарейным питанием, домашних медицинских приборов, спортивных тренажеров.

Распиновка и назначение выводов модуля HC-08 совпадает с модулями HC-04/HC-06:

HC-09.

Данный модуль полностью совместим с HC-06 и HC-07, однако, заводом-изготовителем он поставляется только в режиме slave-устройства. Модули HC-09 изначально имеют такие настройки: скорость UART — 9600 (8 бит данных, без бита чётности, стоп бит (8N1)); пароль — 1234. Список АТ-команд незначительно отличается от модулей HC-06 и HC-07.

Для данного программного продукта был выбран модуль HC-06, так как он является оптимальным и удовлетворяем всем желаемым условиям для разработки.

Основной вид модуля представлен ниже в соответствии с рисунком 5.2.

Рисунок 5.2 -Модуль HC-06