jeudi 10 août 2017

Module bluetooth HC-06 et Raspberry Pi (python)

Comme le titre l'indique, je vous explique aujourd'hui comment brancher un module bluetooth HC-06 à un Raspberry Pi, et comment utiliser le langage python pour envoyer et recevoir des messages au moyen de ce module.

À moins que quelque chose m'échappe, ce tuto ne devrait être d'aucune utilité pour les propriétaires de Raspberry Pi 3 ou de Raspberry Pi Zero W, qui comportent déjà un module bluetooth intégré. J'ai moi-même fait mes tests avec un Rasbperry Pi 1 Modèle B, ainsi qu'avec un Raspberry Pi 2, avec une version à jour de Raspbian (PIXEL) dans les deux cas.

(Le module bluetooth HC-06 peut aussi être utilisé avec une carte Arduino ou STM32 Nucleo)

Pendant la préparation de cette article, comme c'est souvent le cas avec le Raspberry Pi, je suis tombé sur un tas d'informations désuètes un peu partout sur le web.  Les choses bougent rapidement dans le monde du Raspberry Pi, et les réglages à effectuer sous Raspbian Jessie sont significativement différents de ceux qui devaient être faits dans les précédentes versions de Raspbian.  J'espère donc que les informations de cet article pourront s'avérer utiles avant qu'elles ne deviennent, à leur tour, désuètes!

Connexions

Le module HC-06 est un convertisseur UART/Bluetooth:  ce que le Rasbperry Pi envoie par l'entremise de son transmetteur UART (pin # 8, GPIO 14) sera transmis en bluetooth pour le HC-06, et ce que le HC-06 reçoit par bluetooth est acheminé au Rasbperry Pi par son récepteur UART (pin #10, GPIO 15).

Le module HC-06 doit être alimenté en 5 V même s'il utilise un niveau logique de 3,3 V pour l'échange des données.



  • VCC du HC-06 : Une des sorties 5 V du Raspberry Pi (pin #2, par exemple)
  • GND du HC-06:  Une des pins GND du Rasbperry Pi (pin #6, par exmple)
  • TXD du HC-06:  Pin #10, GPIO 15 du Rasbperry Pi
  • RXD du HC-06:  Pin #8, GPIO 14 du Raspberry Pi

Aussitôt que le module HC-06 est alimenté, une LED rouge se met à clignoter.  Elle restera allumée de façon continue lorsqu'une communication bluetooth sera établie.


Désactivation de la console

Les deux pins UART du Rasbperry Pi peuvent être utilisées comme console Linux, ce qui peut constituer une façon pratique de recueillir des informations lors du démarrage, ou encore d'ouvrir une session sur un Raspberry Pi dépourvu d'un écran et d'un clavier.  Malheureusement, cette fonctionnalité risque d'interférer avec notre propre utilisation du port UART, et nous devrons donc la désactiver.

Pour ce faire, il est possible de modifier manuellement certains fichiers, mais le plus simple est d'utiliser ce bon vieux raspi-config:

sudo raspi-config

On choisit d'abord l'option 5:  Interfacing Options


Puis P6 Serial

Nous refusons la console sur le port série (répondez "non"!):


Mais nous acceptons que le port série soit activé (répondez "oui")




Il faut ensuite redémarrer le Raspberry Pi.


Installation de la bibliothèque pySerial

Si elle ne l'est pas déjà, vous installez la bibliotèque pySerial en écrivant cette commande dans le terminal:

      sudo apt-get install python-serial

Préparation d'un interlocuteur bluetooth

S'il s'agit de la première utilisation de ce module HC-06 avec le deuxième appareil (smartphone, tablette, ordinateur) il faut coupler les deux dispositifs.  Voici la procédure pour l'appairage avec un appareil android (c'est similaire si vous utilisez autre chose qu'un appareil android).

Dans Paramètres, Bluetooth, assurez-vous d'abord que Bluetooth est activé.  S'il est alimenté, le module HC-06 devrait figurer dans la liste des appareils disponibles.



Cliquez sur le nom du module. Le mot de passe est "1234".


Si tout se passe bien, le HC-06 apparaît ensuite dans la liste des périphériques couplés.



À cette étape, la LED rouge du module HC-06 continue de clignoter.  Ce n'est que lorsque la connexion sera établie avec une application de l'appareil android qu'elle demeurera allumée de façon continue.

Appli bluetooth

Il existe un grand nombre d'applications android permettant la communication bluetooth. Pour effectuer mes tests, j'ai utilisé avec succès Serial Bluetooth Terminal par Kai Morich, mais plusieurs autres options sont possibles.  Vous pouvez aussi utiliser l'application réalisée dans cet article au moyen de MIT App Inventor.

Après avoir démarré Serial Bluetooth Terminal, il est important d'établir la communication bluetooth avec le Nucleo en cliquant sur le bouton illustré ci-dessous:


Lorsque la communication est établie, le bouton change de forme, et la LED rouge du module HC-06 cesse de clignoter.


Premier script:  communication unidirectionnelle (compteur)

Ce  premier script permet au Raspberry Pi d'envoyer des nombres croissants par bluetooth.  Ça peut être utile pour vérifier si la connexion fonctionne convenablement.




Le nom "/dev/Serial0" devrait fonctionner pour tous les modèles de Raspberry Pi.  Si ce n'est pas le cas, vous pouvez utiliser "/dev/ttyAMA0" pour les modèles antérieurs au Rasbperry Pi 3, et  "/dev/ttyS0"  pour le Raspberry Pi 3.

Voici ce que ça donne à l'écran de Serial Bluetooth Termibnal:



Deuxième script:  communication bi-directionnelle (contrôle de LEDs)

Ce deuxième script permet d'allumer et éteindre des LEDs branchées au Rasbperry Pi à partir d'un appareil qui supporte bluetooth.



Les connexions du HC-06 n'ont pas changé, mais nous ajoutons une LED à la pin #22 (GPIO 25), et une autre à la pin #24 (GPIO 8).




Les messages que vous pouvez envoyer au Rasbperry Pi sont "a", "b", "c", "d" ou "e". Sur réception d'un de ces messages, le Raspberry Pi allume ou éteint les LEDs selon le protocole pré-établi, puis retourne un message indiquant l'état actuel des deux LEDs.


Yves Pelletier   (TwitterFacebook)

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