Bluetooth moduly HC-05 a HC-06 patria medzi najobľúbenejšie možnosti pre pridanie bezdrôtovej komunikácie do Arduina a vstavaných projektov. Aj keď obe ponúkajú jednoduché a nákladovo efektívne pripojenie UART, ich úlohy, funkcie a flexibilita sa líšia.
Č. 9. Porovnanie HC-05 vs HC-06 vs WF-05 a HM-10
Moduly Bluetooth HC-05 vs HC-06 Overview
HC-05 a HC-06 sú moduly Bluetooth SPP (Serial Port Protocol) bežne používané na umožnenie bezdrôtovej komunikácie UART medzi mikrokontrolérmi, počítačmi alebo mobilnými zariadeniami. Sú nákladovo efektívne, ľahko sa integrujú a široko sa používajú pri prototypovaní, vstavaných systémoch a projektoch založených na Arduine.
• HC-05: Flexibilný modul, ktorý môže fungovať ako master (iniciovanie spojení) alebo slave (reagujúci na pripojenia). Vďaka tejto schopnosti duálneho režimu je ideálny pre pokročilejšie aplikácie, ako sú siete s viacerými zariadeniami alebo keď mikrokontrolér potrebuje iniciovať komunikáciu s inými zariadeniami Bluetooth.
• HC-06: Jednoduchší modul nakonfigurovaný tak, aby fungoval iba ako podriadený, čo znamená, že môže prijímať pripojenia, ale nemôže ich iniciovať. Jeho plug-and-play povaha znižuje zložitosť, vďaka čomu je dobrou voľbou pre aplikácie vyžadujúce iba jedno prepojenie medzi zariadeniami.
Roly Master vs Slave a správanie pripojenia
Kľúčový rozdiel medzi HC-05 a HC-06 spočíva v ich úlohách firmvéru a spôsobe, akým vytvárajú prepojenia Bluetooth.
HC-05 môže fungovať v ktorejkoľvek úlohe. V hlavnom režime vyhľadáva zariadenia v okolí a iniciuje pripojenia, čo je užitočné pre autonómne systémy, ako sú roboty alebo ovládače, ktoré sa musia aktívne prepojiť so senzormi alebo inými modulmi Bluetooth. V podriadenom režime čaká na pripojenie hlavného počítača (napríklad smartfónu alebo počítača), vďaka čomu je univerzálny pre celý rad nastavení.
HC-06 je trvalo uzamknutý v podriadenom režime. Nemôže vyhľadávať ani iniciovať pripojenia, ale namiesto toho čaká na spárovanie hlavného zariadenia. Táto jednoduchosť plug-and-play znižuje zložitosť, ale obmedzuje použitie v projektoch vyžadujúcich sieť s viacerými zariadeniami alebo autonómnu iniciáciu.
Stručne povedané, HC-05 podporuje automatické opätovné pripojenie k poslednému spárovanému zariadeniu a v niektorých nastaveniach môže prepínať medzi viacerými podriadenými zariadeniami (jeden po druhom). HC-06 sa pripája iba vtedy, keď ho objaví master, bez opätovného pripojenia alebo funkcií viacerých zariadení.
Flexibilita príkazov HC-05 vs HC-06 AT
AT príkazy umožňujú konfiguráciu Bluetooth modulov pred nasadením a tu je medzera medzi HC-05 a HC-06 najzreteľnejšia.
HC-05: Úplná sada príkazov
Poskytuje širokú škálu príkazov na úpravu:
• Názov modulu
• Prenosová rýchlosť
• PIN/heslo
• Rola (master alebo slave)
• Ladenie a testovanie pripojenia
Vďaka tomu je HC-05 ideálny pre pokročilé alebo vyvíjajúce sa projekty, kde je potrebné prispôsobenie a flexibilita.
HC-06: Obmedzené príkazy
Podporuje len niekoľko príkazov, zvyčajne na zmenu názvu a prenosovej rýchlosti. Rola je pevne nastavená na podriadený režim. Táto jednoduchosť je atraktívna pre rýchle projekty Arduino, ale obmedzuje možnosti škálovania alebo zložitých sietí.
Prenosová rýchlosť a komunikačné parametre
Oba moduly využívajú UART (Universal Asynchrónny prijímač/vysielač) na komunikáciu s mikrokontrolérmi, čím sa zabezpečuje široká kompatibilita s Arduinom.
• HC-05: Predvolená hodnota je 9600 bps, ale podporuje rýchlejšie rýchlosti (38400, 57600, 115200 bps) prostredníctvom príkazov AT. Táto flexibilita je cenná pre aplikácie, ktoré vyžadujú vyššiu priepustnosť, ako je napríklad streamovanie senzorov v reálnom čase.
• HC-06: Mnohé verzie sa dodávajú uzamknuté na 9600 bps, aj keď niektoré umožňujú obmedzené zmeny. Toto obmedzenie musíte obísť v systémoch citlivých na výkon.
• Zdieľané parametre: Oba používajú rovnaký formát rámca (8 dátových bitov, 1 stop bit, žiadna parita), čo zaisťuje jednoduchú sériovú integráciu.
Konfigurácia pinov HC-05 a HC-06
Konfigurácia pinov je jednou z prvých vecí, ktoré je potrebné skontrolovať pri pripájaní HC-05 alebo HC-06 k mikrokontroléru, pretože medzi týmito dvoma modulmi existujú malé rozdiely. Správne zapojenie zaisťuje stabilnú komunikáciu a zabraňuje náhodnému poškodeniu.
| Názov PIN kódu | HC-05 (6 kolíkov) | HC-06 (4 – 5 kolíkov) |
|---|---|---|
| Virtuálna skrytá karta | Napájanie 3,3–5 V | Napájanie 3,3–5 V |
| GND | Pozemok | Pozemok |
| TXD | Výstup údajov UART | Výstup údajov UART |
| RXD | Dátový vstup UART | Dátový vstup UART |
| SK/KĽÚČ | Používa sa na povolenie príkazového režimu AT alebo zmenu stavu modulu | Niekedy chýba, nie je k dispozícii vo všetkých verziách |
| ŠTÁT | Indikuje stav pripojenia (HIGH pri pripojení, LOW pri nečinnosti) | Niekedy chýba, najmä v jednoduchších breakout boardoch |
Technické špecifikácie HC-05 a HC-06
| Funkcia | HC-05 | HC-06 |
|---|---|---|
| Verzia Bluetooth | 2,0 + EDR | 2,0 + EDR |
| Podporované roly | Pán a otrok | Len pre otrokov |
| Predvolená prenosová rýchlosť | 9600 bázických bodov (premenlivé) | 9600 bázických bodov (môže byť pevné) |
| Podpora velenia AT | Kompletná sada | Obmedzené |
| Dostupné špendlíky | 6 (EN/KEY, VCC, GND, TX, RX, STATE) | 4–5 (VCC, GND, TX, RX, niekedy STAV) |
| Rozsah (LOS) | 20 – 30 m vonku, 5 – 10 m v interiéri | 20 – 30 m vonku, 5 – 10 m v interiéri |
| Cena (priemerná) | \$5–8 | \$3–5 |
Dosah Bluetooth a dátový výkon HC-05 a HC-06
Pokiaľ ide o dosah a spracovanie údajov, moduly HC-05 a HC-06 poskytujú takmer rovnaký výkon, pretože oba sú postavené na štandarde Bluetooth 2.0 + EDR. Ich schopnosti sú vhodné pre väčšinu vstavaných projektov na krátke vzdialenosti, ale nie pre aplikácie vyžadujúce pripojenie na veľké vzdialenosti.
| Podmienka | HC-05 | HC-06 |
|---|---|---|
| Vnútorný sortiment | 5–10 metrov | 5–10 metrov |
| Vonkajšie LOS | 20–30 metrov | 20–30 metrov |
| Rýchlosť prenosu dát | Až 3 Mb/s (EDR) | Až 3 Mb/s (EDR) |
| Anténa | Stopa PCB / externá | Stopa PCB / externá |
Obmedzenia modulov Bluetooth HC-05 a HC-06
| Modul | Kľúčové obmedzenia |
|---|---|
| HC-05 | O niečo vyššie náklady v porovnaní s HC-06; nastavenie a konfigurácia môžu byť zložitejšie kvôli ďalším pinom a možnostiam príkazov AT. |
| HC-06 | Obmedzené len na podriadený režim, s menším počtom dostupných príkazov AT; znížená flexibilita v pokročilejších projektoch; menej pinov na väčšine breakout dosiek. |
| Obe | Postavené na staršom štandarde Bluetooth 2.0 + EDR, čo znamená: • Žiadna podpora Bluetooth Low Energy (BLE) • Vyššia spotreba energie ako moderné moduly BLE • Nie je ideálne pre aplikácie napájané z batérie a nízkou spotrebou energie. |
Porovnanie HC-05 vs HC-06 vs WF-05 a HM-10
S pokrokom Bluetooth a bezdrôtových technológií sa objavili novšie moduly, ktoré presahujú klasické HC-05 a HC-06. Ich porovnanie s WF-05 a HM-10 ukazuje, kde každý z nich sedí najlepšie.
| Modul | Typ | Kľúčové vlastnosti | Najlepší prípad použitia |
|---|---|---|---|
| HC-05 | Bluetooth 2.0 | Podporuje hlavnú aj podriadenú rolu, plná sada príkazov AT na prispôsobenie | Robotika, IoT projekty vyžadujúce flexibilnú konektivitu |
| HC-06 | Bluetooth 2.0 | Len pre podriadené, minimálne príkazy AT, veľmi nízke náklady a jednoduché nastavenie | Projekty Arduino pre začiatočníkov, jednoduché prepojenia medzi senzormi a ovládačmi |
| WF-05 | WiFi + Bluetooth | Ponúka duálnu konektivitu (WiFi pre prístup na internet + Bluetooth pre lokálne párovanie) | Projekty internetu vecí vyžadujúce lokálne ovládanie aj cloudové pripojenie |
| HM-10 | Bluetooth 4.0 BLE | Nízka spotreba, dlhá výdrž batérie, podpora BLE (Bluetooth Low Energy) | Nositeľné zariadenia, mobilné príslušenstvo a moderné aplikácie internetu vecí |
Aplikácie HC-05 a HC-06
Moduly HC-05 a HC-06 patria medzi najobľúbenejšie doplnky pre projekty Arduino a mikrokontrolérov. Poskytujú jednoduchý spôsob, ako pridať bezdrôtovú komunikáciu Bluetooth. Tu je niekoľko praktických a kreatívnych aplikácií, v ktorých tieto moduly žiaria:
• Ovládanie robota pomocou smartfónu: Použite HC-05 v podriadenom režime na prijímanie pohybových príkazov z aplikácie pre Android. Ideálne pre roboty sledujúce líniu, robotické ramená alebo mobilné roboty.
• Bezdrôtové zaznamenávanie údajov zo senzorov: Odosielanie údajov zo senzorov (teplota, vlhkosť, GPS) z Arduina do notebooku alebo telefónu pomocou HC-06. Ideálne pre domácich majstrov alebo monitory životného prostredia.
• Projekty domácej automatizácie: Ovládajte svetlá, ventilátory alebo spotrebiče na diaľku cez párovanie HC-05 Bluetooth s telefónom. Jednoduché príkazy môžu prepínať relé pripojené k mikrokontrolérom.
• Diaľková komunikácia RC auta alebo dronu: Použite HC-05 v hlavnom režime na odosielanie smerových príkazov do vozidla vybaveného HC-06. Nízkonákladový spôsob vybudovania systému diaľkového ovládania.
Záver
Výber medzi HC-05 a HC-06 závisí od zložitosti a potrieb flexibility vášho projektu. HC-05 ponúka plnú podporu príkazov AT a duálne režimy master-slave, vďaka čomu je vhodný pre pokročilé systémy. HC-06 poskytuje jednoduchší prístup plug-and-play pre jednoduché projekty. Poznaním ich silných stránok a obmedzení môžu vývojári dosiahnuť spoľahlivú bezdrôtovú komunikáciu v širokej škále Arduino a vstavaných aplikácií.
Často kladené otázky [FAQ]
Môže sa HC-05 alebo HC-06 pripojiť k zariadeniam so systémom iOS?
Moduly HC-05 a HC-06 sa vo všeobecnosti ľahko pripájajú k zariadeniam so systémom Android a Windows. Zariadenia so systémom iOS majú obmedzenú podporu pre Bluetooth SPP (Serial Port Profile), takže sa často nemôžu pripojiť bez ďalšieho hardvéru alebo modulov kompatibilných s BLE.
Podporujú HC-05 a HC-06 Bluetooth Low Energy (BLE)?
Nie, HC-05 aj HC-06 používajú Bluetooth 2.0 + EDR. Nepodporujú BLE. Pre nízkoenergetické alebo moderné mobilné aplikácie sú lepšou alternatívou moduly ako HM-10 (BLE 4.0).
Môžu dva moduly HC-06 komunikovať priamo?
Nie, moduly HC-06 spolu nemôžu komunikovať, pretože oba sú uzamknuté v podriadenom režime. Na vytvorenie spojenia je potrebný aspoň jeden modul schopný mastera (napríklad HC-05).
Ako resetujem HC-05 alebo HC-06 na výrobné nastavenia?
HC-05 je možné resetovať pomocou príkazov AT, ako je obnovenie predvolenej prenosovej rýchlosti a PIN. HC-06 má veľmi obmedzené možnosti príkazov AT a často vyžaduje preflashovanie firmvéru alebo zakúpenie nového modulu, ak problémy s konfiguráciou pretrvávajú.
Ktorý modul je lepší pre projekty napájané z batérie?
Oba odoberajú podobný prúd (~30–40 mA), ale keďže ani jeden nepodporuje BLE, nie sú energeticky účinné pre dlhodobé používanie batérie. Pre nízkoenergetické aplikácie sa uprednostňujú moduly BLE, ako sú riešenia založené na HM-10 alebo ESP32.