HC-05 블루투스 모듈을 활용한 무선 아두이노 프로그래밍 실드 – USB 케이블 불필요

부품 및 소모품

부품	수량
HC-05 블루투스 모듈	1
아두이노 우노 (Arduino UNO)	1
저항 1kΩ	1
저항 2.21kΩ	1
커패시터 100nF	1

앱 및 온라인 서비스

• 아두이노 IDE

프로젝트 소개

아두이노를 사용한 프로젝트를 진행할 때마다 프로그램을 업로드하기 위해 USB 케이블로 PC와 연결해야 하는 번거로움이 있습니다. 이 튜토리얼에서는 HC-05 블루투스 모듈을 이용해 USB 케이블 없이 무선으로 아두이노 보드를 프로그래밍할 수 있는 실드를 제작하는 방법을 소개합니다.

저렴한 HC-05 블루투스 모듈만으로 아두이노 보드를 무선으로 프로그래밍할 수 있습니다.

HC-05 AT 명령 모드 진입 및 설정

프로그램 업로드 기능을 활성화하려면 HC-05 모듈의 이름, 역할, 보드레이트 등 몇 가지 파라미터를 AT 명령으로 변경해야 합니다. 아래 회도(다이어그램 1)처럼 HC-05를 아두이노에 연결하세요.

• HC-05 VCC → 아두이노 5V
• HC-05 GND → 아두이노 GND
• HC-05 TX → 아두이노 디지털 핀 10 (SoftwareSerial RX)
• HC-05 RX → 아두이노 디지털 핀 11 (SoftwareSerial TX)

이 상태로 아두이노를 PC와 USB로 연결하고 아래 스케치를 업로드하세요.

스케치: AT 명령 통신 브리지 (Program 1)

#include <SoftwareSerial.h>
SoftwareSerial BTSerial(10, 11); // RX | TX

void setup() {
  pinMode(9, OUTPUT); // HC-05의 KEY 핀(34번)을 HIGH로 끌어올려 AT 모드 진입
  digitalWrite(9, HIGH);
  Serial.begin(9600);
  Serial.println("Enter AT commands:");
  BTSerial.begin(38400); // HC-05 AT 모드 기본 보드레이트
}

void loop() {
  // HC-05 → 시리얼 모니터
  if (BTSerial.available())
    Serial.write(BTSerial.read());
  // 시리얼 모니터 → HC-05
  if (Serial.available())
    BTSerial.write(Serial.read());
}

AT 명령 모드 진입 방법: HC-05 모듈의 키 버튼을 누른 상태에서 VCC를 5V에 연결하세요. 키 버튼이 없는 보드라면 KEY 핀(보통 34번)을 아두이노 3.3V 핀에 연결한 후 VCC를 연결하면 됩니다. 모듈의 LED가 2초에 한 번씩 느리게 깜빡이면 AT 명령 모드에 진입한 것입니다.

시리얼 모니터를 열고 "Enter AT commands:" 메시지가 나오면 입력창에 AT를 입력하고 전송하세요. OK 응답이 오면 정상입니다. 이후 아래 명령들을 순서대로 전송하세요.

AT+ORGL          // 공장 초기화
AT+NAME=YOUR_NAME  // 원하는 블루투스 이름으로 변경 (기본값 사용 시 생략 가능)
AT+ROLE=0        // 슬레이브 모드
AT+POLAR=1,0     // 극성 설정
AT+UART=115200,0,0 // 보드레이트 115200, 패리티 없음, 스톱비트 1
AT+INIT          // 초기화

프로그래밍용 회로 구성 (다이어그램 2)

AT 명령 설정이 완료되면 모든 연결을 해제하고 다이어그램 2처럼 다시 연결합니다.

• 아두이노 TX → HC-05 RX
• 아두이노 RX → HC-05 TX
• HC-05 VCC → 아두이노 5V
• HC-05 GND → 아두이노 GND

자동 리셋 회로 (핵심 포인트): 아두이노 우노의 ATmega328P는 리셋 핀에 로우 신호가 입력되면 리셋됩니다. HC-05의 PIO9(32번 핀)을 아두이노 리셋 핀에 연결하면 무선으로 리셋 신호를 보낼 수 있습니다. 단, HC-05는 3.3V 로직, 아두이노는 5V 로직이므로 HC-05의 PIO9 핀에 분압 회로(1kΩ, 2.21kΩ 저항)를 구성해 3.3V 레벨로 맞춰줘야 합니다. 커패시터 100nF는 노이즈 제거용입니다.

점퍼선, 저항, 커패시터, 커넥터 등을 이용해 도트 기판에 실드 형태로 납땜하면 아두이노에 간편하게 장착할 수 있습니다.

PC와 블루투스 페어링 및 포트 확인

1. PC의 블루투스 설정에서 장치 검색 후 모듈 선택 (예: BLUE_P)
2. 페어링 코드 1234 입력 (HC-05 기본값)
3. 페어링 완료 후 모듈 LED가 1초 간격으로 깜빡임
4. 블루투스 설정 → '추가 블루투스 옵션' → 'COM 포트' 탭에서 나가는(Outgoing) 포트 번호 확인

무선 업로드 테스트

아두이노 IDE에서 예제 Blink 스케치를 열고, 도구 → 포트에서 앞서 확인한 나가는 COM 포트를 선택한 후 업로드 버튼을 누르세요. 정상적으로 업로드되면 무선 프로그래밍 실드 제작 성공입니다!

자세한 과정은 영상 튜토리얼을 참고하세요. 소스 코드와 회로도는 여기서 다운로드 가능합니다. 개선된 새 버전 실드는 여기에서 확인하세요.