HC-05 Bluetooth Module

Présentation

Le HC-05 est la façon la plus simple de rendre un robot sans fil. C’est un module Bluetooth qui se comporte comme un câble série sans câble : votre microcontrôleur lit et écrit des octets sur ses broches TX/RX exactement comme sur USB, mais l’autre bout est un téléphone ou portable appairé en Bluetooth. Envoyez un F depuis une appli téléphone et votre robot avance — pas de Wi-Fi, pas de réseau, pas de comptes.

Fonctionnement

Le HC-05 implémente le profil port série (SPP) Bluetooth. Une fois appairé, tout ce que le module reçoit par radio apparaît sur sa broche TX, et tout ce que vous envoyez à sa broche RX part par radio vers l’appareil appairé. Votre code utilise simplement le port série — Serial.read() / Serial.print() — et la liaison sans fil est invisible. La configuration (nom, vitesse, rôle maître/esclave) se fait avec des commandes AT dans un mode commande séparé, mais pour la plupart des robots les défauts conviennent.

Quand l’utiliser

Prenez un HC-05 quand vous voulez commander ou surveiller un robot sans câble :

• Robots pilotés au téléphone — une appli Bluetooth envoie des ordres de conduite que le robot lit en série et convertit en commande moteur.
• Télémétrie live — diffusez valeurs de capteurs ou odométrie vers un portable pendant que le robot roule.
• Réglage sans fil — ajustez des paramètres à la volée au lieu de reflasher.

Si le robot utilise déjà un ESP32, inutile d’ajouter un HC-05 — l’ESP32 a Bluetooth et Wi-Fi intégrés. Le HC-05 est le module qui donne à un Arduino Uno la même astuce sans fil.

Câblage et pièges

• Croisez les lignes série : TX module → RX carte, RX module → TX carte. L’inverser est la cause n°1 des « ça ne se connecte pas ».
• Divisez la broche RX à 3,3 V depuis une carte 5 V comme l’Uno.
• Libérez le port série matériel pendant l’envoi de code, ou utilisez une paire en série logicielle — le module et le programmateur USB ne peuvent pas partager l’unique UART matériel de l’Uno.
• Appairez d’abord (PIN généralement 1234/0000) ; la LED embarquée montre l’état de connexion.

Brochage

La broche STATE mérite mieux. Un robot qui la lit sait quand son téléphone est sorti de portée, ce qui fait la différence entre s’arrêter sûrement et foncer dans un mur en attendant une commande qui n’arrivera jamais.

Le câbler à un Arduino

Les deux erreurs ici expliquent la plupart des rapports « ça ne veut pas se connecter ».

Croisez les lignes série

TX parle, RX écoute. Deux appareils qui parlent tous deux sur le fil connecté n’obtiennent rien, et il n’y a pas d’erreur — le module s’appaire bien, la LED passe fixe, et aucune donnée ne bouge. TX module vers RX carte. RX module vers TX carte.

Divisez la ligne RX

RXD est une entrée 3,3 V et un Arduino Uno sort 5 V. Deux résistances :

Arduino TX ──── 1 kΩ ──┬── HC-05 RXD
                        │
                      2 kΩ
                        │
                       GND

TXD n’exige pas de diviseur dans l’autre sens — la sortie 3,3 V du module franchit le seuil haut 3,0 V de l’Uno.

N’utilisez pas les broches 0 et 1

L’Uno a un UART matériel et le programmateur USB le possède déjà. Y câbler le module fait échouer les envois tant qu’il est connecté, envoie la sortie du moniteur série vers le module, et rend le débogage impossible. Utilisez SoftwareSerial sur deux autres broches.

Code minimal fonctionnel

#include <SoftwareSerial.h>

SoftwareSerial bt(10, 11);      // RX (from module TX), TX (to module RX)
const int STATE_PIN = 8;

void setup() {
  Serial.begin(115200);         // USB, for debugging
  bt.begin(9600);               // HC-05 default in data mode
  pinMode(STATE_PIN, INPUT);
}

void loop() {
  // Lose the link, stop the robot. Do this before reading commands.
  if (digitalRead(STATE_PIN) == LOW) { stopMotors(); }

  if (bt.available()) {
    char c = bt.read();
    switch (c) {
      case 'F': driveForward();  break;
      case 'B': driveBackward(); break;
      case 'L': turnLeft();      break;
      case 'R': turnRight();     break;
      case 'S': stopMotors();    break;
    }
    Serial.print("cmd: "); Serial.println(c);   // echo to USB for debugging
  }
}

La vérification de connexion en haut de boucle est la partie que la plupart des tutoriels omettent, et c’est celle qui arrête un emballement. La portée Bluetooth est d’environ 10 m et les murs la réduisent fortement ; un robot qui continue d’exécuter sa dernière commande après la perte de liaison continuera jusqu’à heurter quelque chose.

Mode commande AT

Changer le nom, la vitesse ou le PIN du module exige le mode AT, et y entrer a une séquence précise que rien sur le module ne rend évidente.

1. Mettez le module hors tension.
2. Maintenez EN au HAUT (ou maintenez le petit bouton, si votre carte en a un).
3. Mettez sous tension en maintenant EN.
4. La LED clignote alors lentement — environ une fois toutes les deux secondes — plutôt que rapidement.
5. Parlez-lui à 38400 bauds, pas 9600, avec saut de ligne et retour chariot.

AT                    -> OK
AT+NAME=LineBot       -> OK      set the name shown when pairing
AT+PSWD="1234"        -> OK      set the pairing PIN (quotes on newer firmware)
AT+UART=115200,0,0    -> OK      data-mode baud rate
AT+ROLE=0             -> OK      0 = slave (normal), 1 = master
AT+ADDR?              -> +ADDR   the module's own address

Deux pièges : le mode AT est toujours à 38400 quelle que soit la vitesse du mode données réglée, et le rythme de clignotement de la LED est la seule indication fiable. Clignotement rapide signifie mode données et vos commandes AT seront simplement émises par radio vers ce qui est appairé.

HC-05 ou HC-06 ?

Ils semblent identiques et sont vendus indifféremment, et il y a une vraie différence.

Si le module n’a jamais qu’à accepter une connexion d’un téléphone, un HC-06 suffit. Si vous voulez un jour que deux robots se parlent, ou qu’un robot se connecte à un module plutôt que d’attendre d’être connecté, il faut le rôle maître du HC-05.

Dépannage

HC-05 ou ESP32 ?

Si vous choisissez les composants plutôt que d’utiliser ce que vous avez, c’est la vraie décision.

Le HC-05 est la bonne réponse quand vous avez déjà un Arduino et voulez le chemin le plus court vers un robot sans fil. C’est vraiment simple : un octet dedans, un octet dehors, aucun concept réseau. Pour une nouvelle construction où le sans-fil est exigé, un ESP32 fait plus pour moins cher sans pièces supplémentaires — et un robot qui sert sa propre page de commande n’exige aucune appli installée sur le téléphone de quiconque.