HM-10 Bluetooth Low Energy Modul: Kompletter technischer Leitfaden

1. HM-10 Pin-Konfiguration

Das Modul nutzt CC2540 oder CC2541 Bluetooth SoC (System on Chip) mit Bluetooth Low Energy (BLE).

34 Pins, davon nur 4 für Kommunikation essenziell:

Pin Nr.	Pin Name	Beschreibung
1	UART_TX	UART Schnittstelle – Senden
2	UART_RX	UART Schnittstelle – Empfangen
3	UART_CTS	UART Schnittstelle
4	UART_RTS	UART Schnittstelle
5-10	NC	Keine Verbindung
11	RESET	Reset bei LOW für 100 ms
12	VCC	3,3 V
13-14	GND	Masse
15	USB_D-	USB Schnittstelle
16-19	NC	Keine Verbindung
20	USB_D+	USB Schnittstelle
21-22	GND	Masse
23	PIO0	System Key
24	PIO1	System LED
25-34	PIO2-11	Programmierbare I/O Leitungen

Zwei Versionen: HM10C und HM-10S.

2. HM-10 Modul Features

• Kein Byte-Limit beim Senden/Empfangen
• Bluetooth Low Energy Verbrauch (BLE Chip)
• Bluetooth Version: V4.0
• Arbeitsfrequenz: 2,4 GHz ISM Band
• 50–200 µA im Sleep-Modus
• 12 General Purpose I/O Pins
• UART Serial Interface & Full-Speed USB Interface
• 32-kHz Sleep Timer mit Capture
• In-Circuit Serial Programming 128 KB oder 256 KB
• 8 KB Static RAM
• Reichweite: Freifeld bis 100 m
• Kompakte Baugröße

2.1 HM-10 Modul Spezifikationen

• Betriebsspannung Modul: 2,0 V – 3,6 V
• Niedrigspannungsbetrieb
• 235 µA Backup-Batterieverbrauch
• RF Eingangspegel: 10 dBm
• Max. Spannung: +3,9 V
• Betriebstemperatur: -40 °C bis +85 °C
• ESD: 750 V

Alternativen: HM-11, HM-01 bis HM-09.

3. Anwendungsbereiche des HM-10 Moduls

• Kurzstrecken-Funkkommunikation ≤ 100 m
• Mobile Geräte durch geringen Stromverbrauch
• Günstig – ideal für Low-Cost-Projekte
• UART-Kommunikation zu Controllern/Prozessoren (z. B. Arduino)

Weitere Anwendungen:

• Robotik
• USB-Dongles
• Server
• Medizintechnik
• Freizeit- und Sportgeräte
• Computer-Peripherie

4. HM-10 Modul verwenden

UART-Serial-Verbindung erleichtert Pairing mit Arduino.

Bei Integrationsproblemen mit Arduino/Raspberry Pi: HM-10 Datasheet konsultieren.

Wichtig: Echtheitsprüfung vor Projekt-Einsatz. Originalmodule haben 32 kHz Quarzoszillator. Geklonte Module benötigen Firmware-Update für AT-Befehle/Smartphone-Pairing.

BLE-Module kommunizieren mit anderen BLE-Geräten (Android, 2 HM-10s). Kommunikation via Serial UART, anpassbar per AT-Befehlssatz.

Modul = Breakout Board für CC2541 mit 3,3 V Spannungsregler.

Hinweis: Arduino 5 V Board → HM-10 RX bleibt 3,3 V. Arduino TX an HM-10 muss auf 3,3 V pegelgewandelt werden.

4.1 Benötigte Komponenten

• Arduino Bluetooth Controller
• HM-10 Bluetooth Modul
• Widerstände (1 kΩ, 470 Ω)
• Verbindungsdrähte (FTDI)
• Arduino IDE
• Android App: BLE Scanner (HM-10 Modul)

4.2 Schaltplan

4.3 Arduino Setup + AT-Befehle

1. Arduino Board am PC öffnen, korrekten USB-Port wählen.
2. Serial Monitor öffnen, Default Baudrate 9600 prüfen.
3. Befehl AT+NAME? (ohne Leerzeichen) → Antwort: OK+NAME: HMSoft
4. Kommunikation mit Bluetooth 4.0 LE möglich.

4.4 Datenaustausch zwischen 2 HM-10s

• AT+ADDR? → MAC-Adresse abfragen (z. B. 20C38FF61DA1, jedes Modul einzigartig).
• Pairing: AT+CON[param1] und AT+ROLE[param1].

4.5 HM-10 BLE 4.0 mit Arduino verdrahten

HM-10	Arduino
HM-10 TX	D2
HM-10 RX	D3
GND	GND
VCC	3,3 V

Software Serial oder Hardware Serial programmierbar. Beispiel nutzt Software Serial.

Arduino Code: LED per Bluetooth steuern

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial HM10(2, 3); // RX = 2, TX = 3
char appData;
String inData = "";
void setup() {
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("HM10 serial started at 9600");
  HM10.begin(9600);
  pinMode(13, OUTPUT);
  digitalWrite(13, LOW);
}
void loop() {
  HM10.listen();
  while (HM10.available() > 0) {
    appData = HM10.read();
    inData = String(appData);
    Serial.write(appData);
  }
  if (Serial.available()) {
    delay(10);
    HM10.write(Serial.read());
  }
  if (inData == "F") {
    Serial.println("LED OFF");
    digitalWrite(13, LOW);
    delay(500);
  }
  if (inData == "N") {
    Serial.println("LED ON");
    digitalWrite(13, HIGH);
    delay(500);
    digitalWrite(13, LOW);
    delay(500);
  }
}

4.6 BLE Android Scanner App

1. BLE Scanner App herunterladen (Link im Original).
2. App starten, Bluetooth- und Standortberechtigung erteilen.



3. Geräte scannen → BLE 4.0 unter MLT-BT05.
4. Pairing-Code: 123456789. Verbinden.
5. Auf MLT-BT05 klicken → Custom Service.
6. Optionen: R, W, N. Test: W drücken → 1 oder 0 senden → LED steuern.

5. Unterschied HM-10 BLE zu anderen Modulen

Hauptunterschied: Bluetooth-Version. Werkseinstellungen enthalten alle BT 4.0 Features.

Default: bis 24 Mbit/s bei geringem Stromverbrauch.

Vergleich zu BT 2/2.1 (z. B. HC-05): HM-10 überlegen.

6. Fazit

Umfassende Betrachtung der HM-10 Features. Einfache Arduino-Integration im Default-Setup. Mit Basisplatine und wenigen Bauteilen sofort projektfähig. Für Infos, Fragen, Kauf: Kontaktieren Sie uns.