Blue Tooth(ব্লুটুথ):

এই টিউটোরিয়ালে আমরা জানার চেষ্টা করব, কিভাবে একটি ব্লুটুথ ডিভাইস একটা এম্বেডেড সিষ্টেম (মাইক্রোকন্ট্রোলার) এর সাথে যুক্ত করে তাকে ব্যাবহার উপযোগি করা যায়।

কিছুদিন আগেও প্রযুক্তি পণ্যের ব্যাবহারের ক্ষেত্রে তারের জটলায় অতিষ্ঠ ছিল মানুষ। এই ধরুন একটি কম্পিউটারের সাথে আপনাকে একাধিক যন্ত্র (যেমন: কিবোর্ড, মাউস, প্রিন্টার, স্ক্যানার, স্পীকার, মাইক্রোফোন, হেডফোন, মোবাইল, ক্যামেরা  ইত্যাদি) ব্যাবহার করতে হবে। এক্ষেত্রে প্রত্যেকটি ডিভাইস থেকে  একটা করে তার কম্পিউটারের সাথে যুক্ত থাকতেই হবে। এছাড়া পাওয়ারের তারগুলো তো আছেই। তাহলে একটা কম্পিউটারের সাথে কতগুলো তারের প্রয়োজন সহজেই অনুমান করা যায়। বিগত কয়েক বছরে কিছু তার বিহীন (Wireless) কমিউনিকেশন টেকনোলজী ব্যাপক জনপ্রিয় হয়ে উঠেছে। তার মধ্যে ব্লুটুথ (Bluetooth) টেকনোলজী অন্যতম। এখন প্রায় সব ধরনের ডিভাইসেই ব্লুটুথ টেকনোলজী ব্যাবহার করা হচ্ছে। ফলস্বরুপ তারের ব্যাবহার থাকছেনা বললেই চলে।

সাধারনভাবে শুধু একটা মাইক্রোকন্ট্রোলার ব্যাবহার করে একটা রেডিও কমিউনিকেশন সিষ্টেম বানানো সম্ভব না। সেক্ষেত্রে মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে কোন একটি ডিভাইস বা মডিউল যোগ করতে হবে যেটা একইসাথে তারযুক্ত (Wired) এবং তারমুক্ত (Wireless) কমিউনিকেশনকে সাপোর্ট করে। এক্ষেত্রে মডিউলটি তারযুক্ত (Wired) অংশে মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে এবং তারবিহীন (Wireless) অংশে আরেকটি ওয়্যারলেস ডিভাইসের সাথে যুক্ত হয়। এই টিউটোরিয়ালে আমরা জানার চেষ্টা করব, কিভাবে একটি ব্লুটুথ ডিভাইস একটা এম্বেডেড্ সিষ্টেম (মাইক্রোকন্ট্রোলার) এর সাথে যুক্ত করে তাকে ব্যাবহার উপযোগী করা যায়।
অতি শিঘ্রই আমরা এই টিউটোরিয়ালের সাথে একটা ভিডিও যুক্ত করব যাতে করে আগ্রহীরা নিজের ঘরে বসেই পুরো বিষয়টাকে আয়ত্তে আনতে পারে।

What is Blue Tooth? (ব্লুটুথ কি?)

ব্লুটুথ হলো একপ্রকারের তারবিহীন (Wireless Communication) যোগাযোগ ব্যাবস্হা। যার মাধ্যমে দুইটি ডিভাইসের ভেতরে ডাটা আদান প্রদান করা যায়। সাধারণত অন্যান্য Wireless Communication (যেমন: Wi-Fi, ZigBee ইত্যাদি) এর চেয়ে এটার রেন্জ বা দুরত্ব কম হয়ে থাকে। অল্প দুরত্বের কমিউনিকেশনের ক্ষেত্রে এটা এখন পর্যন্ত যথেষ্ট জমপ্রিয়। এটা বিশ্ব ব্যাপি সবার জন্য উম্মুক্ত একটা যোগাযোগ পদ্ধতি। অর্থাৎ এই কমিউনিকেশনের জন্য কোন প্রকার ডাটা বা নেট কানেকশনের প্রয়োজন হয়না। ব্লুটুথ সাধারণত (Wi-Fi, ZigBee এর মতোই) 2.41 GHz ফ্রীকুয়েন্সীতে কাজ করে।

কিভাবে ব্লুটুথ ডিভাইস সিলেক্ট করতে হয়?

ব্লুটুথ ডিভাইস নির্ধারনে টি বিশেষ বিষয়ের উপড় নজর রাখা জরুরী।
 

১. ব্লুটুথ মডিউলের সর্বোচ্চ পাওয়ার আউটপুট।
বর্তমানে বাজারে ৩ প্রকারের ব্লুটুথ মডিউল পাওয়া যায়।
     • ক্লাস-1 : 100 mW
     •  ক্লাস-2 : 2.5 mW
     • ক্লাস-3 : 1 mW
 ২. দুইটি ডিভাইসের মধ্যকার দুরত্ব।
     • ক্লাস-1 : 100 মিটার
     •  ক্লাস-2 : 10 মিটার
     • ক্লাস-3 : 10 সেন্টিমিটার
৩. কমিউনিকেশন মুড 

কোন একটি ব্লুটুথ ডিভাইস, আরেকটি ব্লুটুথ ডিভাইসের সাথে যুক্ত হয়ে কাজ করাতে চাইলে অবশ্যই যেকোন একটি ষ্টান্ডার্ড কমিউনিকেশন প্রটোকল মেনে চলতে হয়।
    
প্রচলিত প্রটোকল সমুহ:
   . UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter)

   . USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter)
   . USB (Universal Serial Bus)
   . SPI
(Serial Peripheral Interface)

একটি মাইক্রোকন্ট্রোলারের সাথে ব্লুটুথ ডিভাইস যুক্ত করার ক্ষেত্রে উপড়ের যেকোন একটি (Wired Communication) পদ্ধতি নির্বাচন করা যেতে পারে। বর্তমানে বাজারে বিভিন্ন প্রকারের ব্লুটুথ ডিভাইস পাওয়া যায় যেগুলোর বেশিরভাগই উপড়ের ৩টি পদ্ধতিকেই সাপোর্ট করে। 

জনপ্রিয় কিছু ব্লুটুথ মডিউল:
  • HC - 02
  • HC - 04
  • HC - 05 (আমাদের টিউটোরিয়ালে এই ডিভাইসটা নিয়ে বিস্তারিত আলোচনা করা হয়েছে)
  • HC - 06
  • RN - 41
  • RN - 42
  • AUBTM
  • HM - 11
  • ESP32
  • CSR 8645
  • BLUESMIRF etc.

Blue Tooth HC-05


It has 6 pins:
1.  Key/EN: It is used to bring Bluetooth module in AT commands mode. If Key/EN pin is set to high, then this module will work in command mode. Otherwise by default it is in data mode. The default baud rate of HC-05 in command mode is 38400bps and 9600 in data mode.
HC-05 module has two modes,
            1.  Data mode: Exchange of data between devices.
          2.  Command mode: It uses AT commands which are used to change setting of HC-05. To send these commands to module serial (USART) port is used.
2.  VCC: Connect 5 V or 3.3 V to this Pin.
3.  GND: Ground Pin of module.
4.  TXD: Transmit Serial data (wirelessly received data by Bluetooth module transmitted out serially on TXD pin)
5.  RXD: Receive data serially (received data will be transmitted wirelessly by Bluetooth module).
6.  State: It tells whether module is connected or not.


HC-05 module Informations
  • HC-05 has red LED which indicates connection status, whether the Bluetooth is connected or not. Before connecting to HC-05 module this red LED blinks continuously in a periodic manner. When it gets connected to any other Bluetooth device, its blinking slows down to two seconds.
  • This module works on 3.3 V. We can connect 5V supply voltage as well since the module has on board 5 to 3.3 V regulator.
  • As HC-05 Bluetooth module has 3.3 V level for RX/TX and microcontroller can detect 3.3 V level, so, no need to shift transmit level of HC-05 module. But we need to shift the transmit voltage level from microcontroller to RX of HC-05 module.
 
HC-05 Technical Specifications
  • Serial Bluetooth module for microcontrollers
  • Operating Voltage: 4V to 6V (Typically +5V)
  • Operating Current: 30mA
  • Range: <100m
  • Works with Serial communication (USART) and TTL compatible
  • Follows IEEE 802.15.1 standardized protocol
  • Uses Frequency-Hopping Spread spectrum (FHSS)
  • Can operate in Master, Slave or Master/Slave mode
  • Can be easily interfaced with Laptop or Mobile phones with Bluetooth
Supported baud rate: 9600,19200,38400,57600,115200,230400,460800.


HC-05 Default Settings

 

   Default Bluetooth Name: “HC-05”
   Default Password: 1234 or 0000
   Default Communication: Slave
   Default Mode: Data Mode
   Data Mode Baud Rate: 9600, 8, N, 1
   Command Mode Baud Rate: 38400, 8, N, 1
   Default firmware: LINVOR


HC-05 Equivalent Bluetooth Module:   HC-02

 

Where to use HC-05 Bluetooth module


The HC-05 is a very cool module which can add two-way (full-duplex) wireless functionality to your projects. You can use this module to communicate between two microcontrollers like Arduino or communicate with any device with Bluetooth functionality like a Phone or Laptop. There are many android applications that are already available which makes this process a lot easier. Some Common applications are as below:


1. Wireless communication between two microcontrollers
2. Communicate with Laptop, Desktops and mobile phones
3. Data Logging application
4. Consumer applications
5. Wireless Robots
6. Home Automation


How to Use the HC-05 Bluetooth module


The HC-05 has two operating modes, one is the Data mode in which it can send and receive data from other Bluetooth devices and the other is the AT Command mode where the default device settings can be changed. We can operate the device in either of these two modes by using the key pin as explained in the pin description.
It is very easy to pair the HC-05 module with microcontrollers because it operates using the Serial Port Protocol (SPP). Simply power the module with +5V and connect the Rx pin of the module to the Tx of MCU and Tx pin of module to Rx of MCU as shown in the figure below