GraftSense-基于 HC-08 的主从一体式 BLE 蓝牙模块（MicroPython）
GraftSense-基于 HC-08 的主从一体式 BLE 蓝牙模块（MicroPython）
基于 HC-08 的主从一体式 BLE 蓝牙模块 MicroPython 驱动
目录
简介
本项目是 基于 HC-08 的主从一体式 BLE 蓝牙模块 的 MicroPython 驱动库，适配 FreakStudio GraftSense 传感器模块，通过 UART 接口实现 AT 指令控制与透传通信，支持主从角色切换、蓝牙参数配置、低功耗模式控制和透明数据传输，适用于电子 DIY 无线控制实验、智能设备互联演示、物联网数据通信等场景。
主要功能
- AT 指令通信：支持模块通信检测、参数查询、恢复出厂设置、重启等基础操作
- 角色切换：可配置为主机（MASTER）或从机（SLAVE）模式，适配不同蓝牙连接场景
- 参数配置：支持蓝牙名称、地址、波特率、校验位、射频功率等核心参数的设置与查询
- 透传通信：提供数据发送、阻塞接收、按终止符接收等透传模式接口，支持无线数据传输
- 低功耗控制：支持从机低功耗模式唤醒，通过发送特定字节唤醒模块
- 参数校验：内置蓝牙名称、地址、波特率等参数的合法性校验，避免无效配置
- 异常处理：封装 UART 操作异常，提升程序稳定性
硬件要求
- HC-08 主从一体式 BLE 蓝牙模块（GraftSense 版本，遵循 Grove 接口标准）
- 支持 MicroPython 的 MCU（如 ESP32、RP2040 等）
-
引脚连接：
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模块 MRX → MCU 串口 RXD（收发交叉，不可直接连接 TXD）
- 模块 MTX → MCU 串口 TXD（收发交叉，不可直接连接 RXD）
- 模块 VCC → 3.3V/5V 电源（模块兼容 5V、3.3V 的 TTL 通信电平）
- 模块 GND → MCU GND
- 模块预留按键：SW1 用于模块复位，SW2 用于主机清除从机记忆
文件说明
| 文件名 | 说明 |
|---|---|
| hc08.py | 核心驱动文件，包含 HC08 类，实现 AT 指令控制、参数配置、透传通信等所有功能 |
| main.py | 示例程序，演示 UART 初始化、蓝牙参数查询和透传数据收发的使用方法 |
软件设计核心思想
- 面向对象封装：通过 HC08 类统一管理蓝牙模块的所有操作，将 UART 通信、AT 指令、透传逻辑封装为独立方法
- UART 通信抽象：封装_send 和_recv 方法，处理 UART 数据发送与接收，支持超时控制和异常捕获
- AT 指令映射：将每个蓝牙配置操作（如设置名称、切换角色）对应为独立方法，简化用户调用
- 参数合法性校验：内置蓝牙名称（1-12 字符）、地址（12 位大写十六进制）、波特率等参数的校验逻辑，避免无效配置
- 透传模式适配：提供多种透传接收方式（阻塞接收、按终止符接收），适配不同数据传输场景
- 状态维护：内部维护蓝牙名称、角色、波特率等参数，减少重复查询开销
使用说明
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硬件连接
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模块 MRX → MCU 串口 RXD（如 ESP32 的 GPIO17）
- 模块 MTX → MCU 串口 TXD（如 ESP32 的 GPIO16）
- 模块 VCC → 3.3V/5V 电源
- 模块 GND → MCU GND
-
注意：遵循 UART“收发交叉”规则，MRX 必须连接 MCU 的 RXD，MTX 必须连接 MCU 的 TXD，不可交叉连接
-
驱动初始化
from machine import UART, Pin
from hc08 import HC08
# 初始化UART（波特率默认9600，按模块实际配置调整）
uart = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin(16), rx=Pin(17))
# 创建HC08实例
hc08 = HC08(uart)
- 基础操作示例
# 检测模块通信是否正常
ok, resp = hc08.check()
print("通信检测:", ok, resp)
# 查询蓝牙名称
ok, name = hc08.get_name()
print("蓝牙名称:", name)
# 设置蓝牙名称
ok, resp = hc08.set_name("GraftSense-BLE")
print("设置名称:", ok, resp)
# 切换为主机模式
ok, resp = hc08.set_role(HC08.Role['MASTER'])
print("切换角色:", ok, resp)
# 查询固件版本
ok, version = hc08.get_version()
print("固件版本:", version)
- 透传通信示例
# 发送透传数据
hc08.send_data("Hello, BLE!")
# 阻塞接收透传数据（超时200ms）
ok, data = hc08.recv_data(timeout_ms=200)
if ok:
print("接收数据:", data)
# 回传数据
hc08.send_data("Received: " + data.decode())
示例程序
import time
from machine import UART, Pin
from hc08 import HC08
# 上电延时3s
time.sleep(3)
print("FreakStudio:HC08 test")
# 初始化UART通信（按硬件实际接线调整TX/RX）
uart0 = UART(0, baudrate=9600, tx=Pin(16), rx=Pin(17))
# 创建HC08实例
hc0 = HC08(uart0)
# 查询基础参数
ok, resp = hc0.get_name()
print(f'hc0 Name :{resp}')
ok, resp = hc0.get_version()
print(f'hc0 Version:{resp}')
ok, resp = hc0.get_role()
print(f'hc0 Role :{resp}')
# 主循环透传数据收发
while True:
# 阻塞接收透传数据（超时200ms）
ok, data = hc0.recv_data(timeout_ms=200)
# 当有数据成功接收时打印并回传
if ok:
print(data)
hc0.send_data("get data：")
hc0.send_data(data)
time.sleep(0.05)
注意事项
- 收发交叉规则：模块 MRX 必须连接 MCU 的 RXD，MTX 必须连接 MCU 的 TXD，不可直接交叉连接，否则无法正常通信
- AT 指令模式：模块未连接蓝牙设备时进入 AT 指令模式，默认波特率为 9600，修改波特率后需同步调整 UART 配置
- 波特率配置：支持 1200~115200 波特率，修改后需重启模块生效，且外部 UART 必须同步调整波特率
- 低功耗唤醒：从机进入低功耗模式后，需发送 10 个 0xFF 字节唤醒模块，方可恢复通信
- 参数限制：蓝牙名称最长 12 字符，蓝牙地址为 12 位大写十六进制字符串，配置时需符合要求
- 供电兼容：模块兼容 5V、3.3V 的 TTL 通信电平，可直接接入主流 MCU 的 UART 接口
联系方式
如有任何问题或需要帮助，请通过以下方式联系开发者：
📧 邮箱：liqinghsui@freakstudio.cn
💻 GitHub：https://github.com/FreakStudioCN
许可协议
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