今天介绍Arduino上的串口使用方法，配合用APP Inventor编写的手机APP，通过蓝牙通讯模块实现手机APP和NOVA的通讯。

玩法将更加多样、炫酷哦！

在介绍APP Inventor编程和蓝牙通讯模块使用之前，有必要简单介绍一下“串口通讯”的概念。

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串口通讯

上图是MCU（微控制单元）驱动单个LED的电路，那么驱动多个LED的电路呢？玩过Arduino朋友都不会陌生。如下图：

像上图这样由多个IO口同时传输数据的通讯方式，称为“并口通讯”。

形如上图的通讯方式均为“并口通讯”。不难想到并口通讯方式的优点是传输是速度快，而缺点是线路复杂，一次要传输多少位的数据，就得连接多少根导线。

而“串口通讯”，通常只有“TXD（发送）”和“RXD（接收）两根信号线”，不论有多少数据需要传输，都通过这两根线实现，接线简单。

其中CLK不是一根导线，它是“波特率”，指通过串口发送数据的速度，即单位时间内发送数据的个数。

互相传输数据的两端的波特率设置必须完全相同，才能保证通讯的正常。

一汽车倒车，一路人很热心——“倒……倒……倒……倒不得了！”

可车子一只轮胎已滑进路边水沟。车夫怒气冲冲下来，旁观者说，“那人是一结巴。”

通讯两端波特率不同就会闹出想上面笑话里那样的误会。

NOVA HD主控板上的串口有两个，分别为“串口”和“串口1”，对应USB接口和C0接口。USB串口负责下载程序和串口打印；C0串口1则用来连接蓝牙模块。

这里有的同学可能会问，为什么不叫“串口1”和“串口2”？是因为其命名规则沿用Arduino体系下的“Serial”和“Serial1”。

串口通讯方面的知识告一段落，更详细的串口知识介绍，可以点击“串行外设接口”（以前连载的电路知识系列中为一篇文章）

手机APP、蓝牙模块、NOVA HD主控板三者的连接和数据流向是怎样的呢？

手机APP向NOVA HD主控板发送数据

NOVA HD主控板向手机APP发送数据

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APP Inventor

App Inventor是一款谷歌公司开发的手机APP编程软件，与是类似于Scratch、Mixly的图形化积木式编程软件。

APP Inventor也有在线编程平台，这里笔者推荐广州电教网的：http://app.gzjkw.net

APP Inventor的相关资料网站推荐：http://www.17coding.net/。

APP Inventor因为没有官方中文版，所以各家中文版平台的翻译略有不同，查阅资料时发现命名上的冲突，最好是查找对应的英文说明。

登录APP Inventor编程平台

可以直接用QQ账号登录。

新建项目：

APP Inventor的项目分为“组件设计”和“逻辑设计”两部分，上图是组件设计界面。

其中，“组件面板”是组件库，里面有按键、文本框、滑动条、画布、蓝牙客户端等一系列组件，可以通过鼠标拖拽的方式添加到APP中。

“工作面板”的内容和最后生成的APP是完全一致的，即可以通过工作面板看到你最后做出APP是什么样子的。

“组件列表”是APP中所有组件的关系树，即屏幕1中有几个组件、屏幕2中有几个组件，名称各是什么。

“组件属性”是各个组件的具体参数设置，大部分参数可以在逻辑程序运行过程中修改。

逻辑设计是用于设计APP各组件对应的程序，即设计当用户操作各组件时，APP做出什么样的反应。

本次教程将通过APP Inventor编写一个控制NOVA端LED灯亮灭的程序。

在编写完整的APP之前，先实现按钮的一个小程序，即按一下按钮，按钮的文本由“ON”变为“OFF”；再按一下按钮，按钮的文本由“OFF”变为“ON”；

这些模块的颜色与Scratch相似，按照不同的功能种类，有不同的颜色，大家可以根据示例程序中各模块的颜色去模块库中寻找，这里不多做赘述。

在做完上述小程序APP后，可以让它在手机上运行。可以用AI伴侣快速的在手机上运行写好的APP。

点击“帮助”菜单下的“AI同伴信息”：

点击链接下载：

浏览器可能会弹出“不安全”提醒，选择继续访问。该网站是安全可靠的，由广州市电教馆开发维护。

手机上打开AI伴侣APP，扫描网页上AI伴侣生成的二维码，即可快速的运行编写好的APP，具体操作流程如下：

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蓝牙程序的编写

蓝牙相关程序的编写，需要添加一个“蓝牙客户端”组件，它是非可视组件，即在APP中看不见它。

蓝牙模块需要选择之后才能连接，所以这里需要添加一个“列表选择框”组件。

将“列表选择框”组件名和文本名都改为“蓝牙列表”，提升程序可读性。

在逻辑设计界面里编写蓝牙模块选择程序。

程序运行效果：点击“蓝牙列表”组件，弹出蓝牙地址的选择框；再点击选择要连接的蓝牙地址，之后蓝牙连接成功。

接下来配合NOVA HD主控板和蓝牙模块，来实现手机APP和蓝牙模块的连接。

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NOVA HD主控板与蓝牙模块的连接

NOVA的蓝牙模块上有一个8针的接口

这里的设计是为了实现防反接，两列的4个接口是轴对称的，只要做到与C0 4对4的接插，就一定不会有问题。

因为接的C0是红色接口，所以需外部供电，可以接上电池或适配器。

供电之后，蓝牙模块上的LED灯会闪烁，表示未连接，一旦连接成功，LED将变为长亮。

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手机与蓝牙模块的配对

这里用的蓝牙模块为蓝牙2.0模块，在连接之前，需要在系统设置中完成配对。

配对示例：（示例系统版本为Android 5.0）

用AI伴侣，将写好的APP在手机上运行。按照下图的操作顺序，实现蓝牙模块的连接。

LED长亮之后，代表蓝牙连接成功。接下去继续编写蓝牙程序，让按钮处于“ON”和“OFF”时发送不同的数值。

在按钮文本切换的程序中添加蓝牙客户端发送数字的程序模块。

这时运行APP，如果未连接蓝牙，

就电机“ON/OFF”按钮，

会弹出一个错误提示，是因为蓝牙无连接情况下发送数字的报错。

所以这里应该添加一个判断条件。即新建一个全局变量“蓝牙连接成功”，它是一个布尔量，只有“true（真）”和“false（假）”两个值可取。

初始化时，变量“蓝牙连接成功”为“false（假）”，当蓝牙地址选择完成之后，将其变为“true（真）”。

手机APP端的程序编写完成，接下来编写NOVA HD端的程序。

全部的编程工作完成，可以用手机控制LED的亮灭了，同学们试试看吧。