[C#] 编程控制笔记本蓝牙与外部蓝牙设备通信

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]

 public Form1()
 {
     InitializeComponent();

     //Get all port list for selection
     //获得所有的端口列表，并显示在列表内
     PortList.Items.Clear();
     string[] Ports = SerialPort.GetPortNames();

     for (int i = ; i < Ports.Length; i++)
     {
         string s = Ports[i].ToUpper();
         Regex reg = new Regex("[^COM\\d]", RegexOptions.IgnoreCase | RegexOptions.Multiline);
         s = reg.Replace(s, "");

         PortList.Items.Add(s);
     }
     if (Ports.Length > ) PortList.SelectedIndex = ;
 }

[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]

 private void ConnectButton_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     if (!BluetoothConnection.IsOpen)
     {
         //Start
         Status = "正在连接蓝牙设备";
         BluetoothConnection = new SerialPort();
         ConnectButton.Enabled = false;
         BluetoothConnection.PortName = PortList.SelectedItem.ToString();
         BluetoothConnection.Open();
         BluetoothConnection.ReadTimeout = ;
         BluetoothConnection.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(BlueToothDataReceived);
         Status = "蓝牙连接成功";
     }
 }

[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]

 private void BlueToothDataReceived(object o, SerialDataReceivedEventArgs e)
 {
     //int length = BluetoothConnection.ReadByte();
     Thread.Sleep();
     int length = ;
     BlueToothReceivedData = DateTime.Now.ToLongTimeString() + "\r\n";
     BlueToothReceivedData += "收到字节数：" + length + "\r\n";

     byte[] data = new byte[length];
     BluetoothConnection.Read(data,,length);
     for (int i = ; i < length; i++)
     {
         BlueToothReceivedData += string.Format("data[{0}] = {1}\r\n", i, data[i]);
     }
     //receive close message
     if (length ==  && data[] ==  && data[] ==  && data[] == )
     {
         //Stop
         Status = "正在断开蓝牙设备";
         BluetoothConnection.Close();
         BluetoothConnection.Dispose();
         BluetoothConnection = null;
         ConnectButton.Enabled = true;
         Status = "蓝牙断开成功";
     }
 }

• 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]

 private void BlueToothDataSend(byte[] data)
 {
     //int length = data.Length;
     //byte[] readData = new byte[length + 2];
     //readData[0] = (byte)(length % 255);
     //readData[1] = (byte)(length / 255);
     //for (int i = 0; i < length; i++)
     //{
     //    readData[i + 2] = data[i];
     //}
     //BluetoothConnection.Write(readData, 0, length + 2);
     BluetoothConnection.Write(data, , );
     //Status = "发送数据字节数：" + length;
 }

• 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]

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

[发送数据按钮:将SendMessage中的数据获得发送出去]

 private void SendButton_Click(object sender, EventArgs e)
 {
     byte n;
     byte.TryParse(SendMessage.Text, out n);

     BlueToothDataSend(new byte[] { n });
 }

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~

 #include <REG52.H>
 #include <INTRINS.H>
 typedef unsigned char  uchar;
 typedef unsigned short ushort;
 typedef unsigned int   uint;

 sbit    SCL=P1^;            //IIC时钟引脚定义
 sbit    SDA=P1^;            //IIC数据引脚定义

 #define    SlaveAddress    0xD0    //IIC写入时的地址字节数据，+1为读取
 //**************************************
 //延时5微秒(STC90C52RC@12M)
 //不同的工作环境,需要调整此函数
 //当改用1T的MCU时,请调整此延时函数
 //**************************************
 void Delay5us()
 {
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
     _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
 }
 //**************************************
 //I2C起始信号
 //**************************************
 void I2C_Start()
 {
     SDA = ;                    //拉高数据线
     SCL = ;                    //拉高时钟线
     Delay5us();                 //延时
     SDA = ;                    //产生下降沿
     Delay5us();                 //延时
     SCL = ;                    //拉低时钟线
 }
 //**************************************
 //I2C停止信号
 //**************************************
 void I2C_Stop()
 {
     SDA = ;                    //拉低数据线
     SCL = ;                    //拉高时钟线
     Delay5us();                 //延时
     SDA = ;                    //产生上升沿
     Delay5us();                 //延时
 }
 //**************************************
 //I2C发送应答信号
 //入口参数:ack (0:ACK 1:NAK)
 //**************************************
 void I2C_SendACK(bit ack)
 {
     SDA = ack;                  //写应答信号
     SCL = ;                    //拉高时钟线
     Delay5us();                 //延时
     SCL = ;                    //拉低时钟线
     Delay5us();                 //延时
 }
 //**************************************
 //I2C接收应答信号
 //**************************************
 bit I2C_RecvACK()
 {
     SCL = ;                    //拉高时钟线
     Delay5us();                 //延时
     CY = SDA;                   //读应答信号
     SCL = ;                    //拉低时钟线
     Delay5us();                 //延时
     return CY;
 }
 //**************************************
 //向I2C总线发送一个字节数据
 //**************************************
 void I2C_SendByte(uchar dat)
 {
     uchar i;
     for (i=; i<; i++)         //8位计数器
     {
         dat <<= ;              //移出数据的最高位
         SDA = CY;               //送数据口
         SCL = ;                //拉高时钟线
         Delay5us();             //延时
         SCL = ;                //拉低时钟线
         Delay5us();             //延时
     }
     I2C_RecvACK();
 }
 //**************************************
 //从I2C总线接收一个字节数据
 //**************************************
 uchar I2C_RecvByte()
 {
     uchar i;
     uchar dat = ;
     SDA = ;                    //使能内部上拉,准备读取数据,
     for (i=; i<; i++)         //8位计数器
     {
         dat <<= ;
         SCL = ;                //拉高时钟线
         Delay5us();             //延时
         dat |= SDA;             //读数据
         SCL = ;                //拉低时钟线
         Delay5us();             //延时
     }
     return dat;
 }
 //**************************************
 //向I2C设备写入一个字节数据
 //**************************************
 void Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data)
 {
     I2C_Start();                  //起始信号
     I2C_SendByte(SlaveAddress);   //发送设备地址+写信号
     I2C_SendByte(REG_Address);    //内部寄存器地址，
     I2C_SendByte(REG_data);       //内部寄存器数据，
     I2C_Stop();                   //发送停止信号
 }
 //**************************************
 //从I2C设备读取一个字节数据
 //**************************************
 uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address)
 {
     uchar REG_data;
     I2C_Start();                   //起始信号
     I2C_SendByte(SlaveAddress);    //发送设备地址+写信号
     I2C_SendByte(REG_Address);     //发送存储单元地址，从0开始
     I2C_Start();                   //起始信号
     I2C_SendByte(SlaveAddress+);  //发送设备地址+读信号
     REG_data=I2C_RecvByte();       //读出寄存器数据
     I2C_SendACK();                //接收应答信号
     I2C_Stop();                    //停止信号
     return REG_data;
 }

I2C.c

 // GY-52 MPU6050 IIC测试程序
 // 使用单片机STC89C51
 // 晶振：11.0592M
 // 编译环境 Keil uVision2

 #include <REG52.H>
 #include <math.h>    //Keil library
 #include <stdio.h>   //Keil library    

 typedef unsigned char  uchar;
 typedef unsigned short ushort;
 typedef unsigned int   uint;

 uchar usart_flag,receive_data;//串口中断接收标志和串口接收数据
 //****************************************
 // 定义MPU6050内部地址
 //****************************************
 #define    SMPLRT_DIV        0x19    //陀螺仪采样率，典型值：0x07(125Hz)
 #define    CONFIG            0x1A    //低通滤波频率，典型值：0x06(5Hz)
 #define    GYRO_CONFIG        0x1B    //陀螺仪自检及测量范围，典型值：0x18(不自检，2000deg/s)
 #define    ACCEL_CONFIG    0x1C    //加速计自检、测量范围及高通滤波频率，典型值：0x01(不自检，2G，5Hz)
 #define    ACCEL_XOUT_H    0x3B
 #define    ACCEL_XOUT_L    0x3C
 #define    ACCEL_YOUT_H    0x3D
 #define    ACCEL_YOUT_L    0x3E
 #define    ACCEL_ZOUT_H    0x3F
 #define    ACCEL_ZOUT_L    0x40
 #define    TEMP_OUT_H        0x41
 #define    TEMP_OUT_L        0x42
 #define    GYRO_XOUT_H        0x43
 #define    GYRO_XOUT_L        0x44
 #define    GYRO_YOUT_H        0x45
 #define    GYRO_YOUT_L        0x46
 #define    GYRO_ZOUT_H        0x47
 #define    GYRO_ZOUT_L        0x48
 #define    PWR_MGMT_1        0x6B    //电源管理，典型值：0x00(正常启用)
 #define    WHO_AM_I        0x75    //IIC地址寄存器(默认数值0x68，只读)

 //****************************************
 //函数声明
 //****************************************
 void  delay(unsigned int k);                                        //延时
 void  SeriPushSend(uchar send_data);                                  //串口发送函数
 void  InitMPU6050();                                                //陀螺仪初始化
 int   GetData(uchar REG_Address);                                    //合成数据并发送原数据
 void  init_uart();                                                    //串口初始化
 void  SeriPushSend(uchar send_data);                                //串口发送函数

 extern uchar Single_ReadI2C(uchar REG_Address);                        //读取I2C数据
 extern void  Single_WriteI2C(uchar REG_Address,uchar REG_data);        //向I2C写入数据

 //****************************************
 //延时
 //****************************************
 void delay(unsigned int k)
 {
     unsigned int i,j;
     for(i=;i<k;i++)
     {
         for(j=;j<;j++);
     }
 }
 //**************************************
 //初始化MPU6050
 //**************************************
 void InitMPU6050()
 {
     Single_WriteI2C(PWR_MGMT_1, 0x00);    //解除休眠状态
     Single_WriteI2C(SMPLRT_DIV, 0x07);
     Single_WriteI2C(CONFIG, 0x06);
     Single_WriteI2C(GYRO_CONFIG, 0x18);
     Single_WriteI2C(ACCEL_CONFIG, 0x01);
 }
 //**************************************
 //合成数据并发送原数据
 //**************************************
 int GetData(uchar REG_Address)
 {
     uchar H,L;
     H=Single_ReadI2C(REG_Address);
     L=Single_ReadI2C(REG_Address+);
     SeriPushSend(H);//发送出去
     SeriPushSend(L);
     return (H<<)+L;   //合成数据
 }
 //**************************************
 //串口初始化
 //**************************************
 void init_uart()
 {
     TMOD=0x20;    //设置T1定时器工作方式2
     TH1=0xfd;     //T1装初值
     TL1=0xfd;
     TR1=;        //启动T1定时器
     REN=;        //允许串口中断接收
     SM0=;        //设置串口工作方式
     SM1=;
     EA=;        //开总中断
     ES=;        //开串口中断
 }
 //****************************************
 //串口发送函数
 //****************************************
 void  SeriPushSend(uchar send_data)
 {
     SBUF=send_data;
     while(!TI);TI=;
 }
 //****************************************
 //串口接收函数
 //****************************************
 void ser()interrupt
 {
     RI=;
     receive_data=SBUF;
     usart_flag=;
 }
 //*********************************************************
 //主程序
 //*********************************************************
 void main()
 {
     delay();                        //上电延时
     init_uart();
     InitMPU6050();                    //初始化MPU6050
     delay();
     while()
     {
         if(usart_flag==)            //有数据传过来
         {
             ES=;                    //关闭串口中断
             SeriPushSend(0xff);
             GetData(ACCEL_XOUT_H);    //发送X轴加速度
             GetData(ACCEL_YOUT_H);    //发送Y轴加速度
             GetData(ACCEL_ZOUT_H);    //发送Z轴加速度
             GetData(GYRO_XOUT_H);    //发送X轴角速度
             GetData(GYRO_YOUT_H);    //发送Y轴角速度
             GetData(GYRO_ZOUT_H);    //发送Z轴角速度

             ES=;
             usart_flag=;
         }
     }
 }

main.c

因为我还在P1.0和P1.1连接一个陀螺仪MPU6050所以上面的代码有点烦，其实可以参考一下我以前发的51单片机串口通信~

http://www.cnblogs.com/zjutlitao/p/3788696.htm

l 

4.1.2、没有51单片机的情况

可以将蓝牙模块连接在USB转TTL上，用串口助手和你写的C#程序相互通信。

4.1.3、运行C#程序进行连接通信

[选择刚才的那个蓝牙端口点击连接]

[第一次蓝牙图标会给出一个验证提示：在验证框内输入AT指令配置时的你设置的验证码]

[然后就可以通信啦，如下：]

PS:相关代码及资料

C#蓝牙工程代码：http://pan.baidu.com/s/1hqHwG4W

51蓝牙工程代码：http://pan.baidu.com/s/1dDqywVZ

蓝牙模块说明书：http://pan.baidu.com/s/1kT61nx1

C#蓝牙相关博客链接：http://www.diy-robots.com/?p=410%20%E8%93%9D%E7%89%99