HM-10 블루투스 저에너지(BLE) 모듈: 완벽 기술 가이드
1. HM-10 핀 구성
CC2540 또는 CC2541 블루투스 SoC(시스템 온 칩) BLE 칩셋 기반. 34핀 중 통신에 필수적인 4핀(UART_TX, UART_RX, UART_CTS, UART_RTS)만 사용하면 됩니다.
| 핀 번호 | 핀 이름 | 설명 |
| 1 | UART_TX | UART 인터페이스 송신 |
| 2 | UART_RX | UART 인터페이스 수신 |
| 3 | UART_CTS | UART 인터페이스 CTS |
| 4 | UART_RTS | UART 인터페이스 RTS |
| 5-10 | NC | 미연결 |
| 11 | RESET | 100ms 이상 로우 시 리셋 |
| 12 | VCC | 3.3V 전원 |
| 13-14 | GND | 그라운드 |
| 15 | USB_D- | USB 인터페이스 |
| 16-19 | NC | 미연결 |
| 20 | USB_D+ | USB 인터페이스 |
| 21-22 | GND | 그라운드 |
| 23 | PIO0 | 시스템 키 |
| 24 | PIO1 | 시스템 LED |
| 25-34 | PIO2-11 | 프로그래머블 입출력 라인 |
두 버전 존재: HM-10C, HM-10S
2. HM-10 모듈 특징
- 송수신 바이트 제한 없음
- 블루투스 저에너지(BLE) 칩으로 초저전력 소모
- 블루투스 버전: V4.0
- 동작 주파수: 2.4GHz ISM 대역
- 슬립 모드 시 50~200µA 소모
- 12개 GPIO 핀
- UART 시리얼 인터페이스 & 풀스피드 USB 인터페이스
- 32kHz 슬립 타이머(캡처 기능 포함)
- 인서킷 직렬 프로그래밍: 128KB 또는 256KB 플래시
- 8KB SRAM
- 장거리: 개방 공간 최대 100m
- 휴대용 초소형 크기
2.1 상세 사양
- 모듈 동작 전압: 2.0V ~ 3.6V (저전압 동작)
- 백업 배터리 소모: 235µA
- RF 입력 레벨: 10dBm
- 최대 전압: 3.9V
- 동작 온도: -40°C ~ +85°C
- 정전기 방전 내성: 750V
HM-11, HM-01~HM-09 등으로 대체 가능.
3. HM-10 모듈 활용 분야
- 단거리 무선 통신(최대 100m)에 적합
- 저전력 소모로 모바일 기기 연동 유리
- 저가 프로젝트에 적합한 경제성
- UART 통신으로 아두이노 등 대부분 컨트롤러/프로세서와 연결 용이
기타 응용: 로봇공학, USB 동글, 서버, 의료 기기, 레저/스포츠 장비, 컴퓨터 주변기기
4. HM-10 모듈 사용법
UART 시리얼 연결로 아두이노와 쉽게 페어링. 통합 문제 시 데이터시트 참조. 정품 여부 확인 필수: 32kHz 크리스털 오실레이터 장착 여부로 판별. 클론 모듈은 펌웨어 변경 전까지 AT 명령어 접근 및 스마트폰 페어링 불가.
BLE 모듈 간 통신 가능(예: 2개 HM-10). 시리얼 UART로 통신, AT 명령어 세트로 완전 커스터마이징. CC2541 블루투스용 브레이크아웃 보드에 3.3V 레귤레이터 내장. 아두이노 5V 보드 사용 시 HM-10 RX는 3.3V이므로 아두이노 TX를 3.3V로 레벨 변환 필요.
4.1 필수 부품
- 아두이노 블루투스 컨트롤러
- HM-10 블루투스 모듈
- 저항 (1kΩ, 470Ω)
- 연결 와이어 (FTDI)
- 아두이노 IDE
- 안드로이드 앱: BLE Scanner (HM-10 모듈용)
4.2 회로도
(이미지 참조: HM-10 회로도)
4.3 아두이노 설정 및 AT 명령어
- 아두이노 보드 PC 연결, 올바른 USB 포트 선택
- 시리얼 모니터 열기, 기본 보드레이트 9600 확인
AT+NAME? 입력 (공백 없이) → OK+NAME: HMSoft 응답 확인
- 이제 블루투스 4.0 LE와 통신 가능
4.4 두 HM-10 간 데이터 송수신
AT+ADDR?로 고유 MAC 주소 조회 (예: 20C38FF61DA1)
- 페어링:
AT+CON[param1] 및 AT+ROLE[param1] 명령어 사용
4.5 아두이노 보드와 HM-10 BLE 4.0 배선
| HM-10 | 아두이노 |
| HM-10 TX | D2 |
| HM-10 RX | D3 |
| GND | GND |
| VCC | 3.3V |
소프트웨어 시리얼 또는 하드웨어 시리얼 사용 가능. 예제는 소프트웨어 시리얼 사용.
4.6 안드로이드 BLE 스캐너 앱 사용법
- BLE Scanner 앱 다운로드 및 실행, 블루투스/위치 권한 허용
- 기기 스캔 → MLT-BT05에서 블루투스 저에너지 4.0 발견
- 페어링 코드 123456789 입력 후 연결
- MLT-BT05 클릭 → Custom Service 선택 → R/W/N 옵션 중 W 클릭하여 1/0 전송으로 LED 제어 테스트
5. HM-10 BLE와 타 모듈 차이점
가장 큰 차이는 블루투스 버전. HM-10은 기본 출하 설정으로 블루투스 4.0 기능 모두 탑재, 저전력으로 최대 24Mbps 전송. 블루투스 2.0/2.1 기반 모듈(예: HC-05) 대비 우수한 성능.
6. 결론
HM-10 모듈 특징을 심층 분석했으며, 기본 설정으로 아두이노 통합이 용이합니다. 베이스보드와 몇 가지 부품만으로 프로젝트 진행 가능. 추가 정보, 문의, 부품 구매는 연락처로 문의 바랍니다.