注册 登录
电子工程世界-论坛 返回首页 EEWORLD首页 频道 EE大学堂 下载中心 Datasheet 专题
汤权的个人空间 https://home.eeworld.com.cn/space-uid-711975.html [收藏] [复制] [分享] [RSS]
日志

基于STM32和ESP8266的低成本物联网控制盒子

已有 2192 次阅读2016-11-29 21:01

        我之前发过一个帖子：https://bbs.eeworld.com.cn/thread-496527-1-1.html，这是关于搭建一个简单的智能家居系统。现在我把这个小智能家居系统给做了个小盒子出来了，目的是弄一个方便控制家庭常规电器的系统，可以实现手机联网状态下控制家里的电灯、电热水器、电风扇、大门、空调等等。
        整个系统的硬件构成是：主控STM32F103C8T6、wifi模块ESP8266、温湿度传感器SHT20、光强传感器、红外发射管、存储器AT24C02、蜂鸣器，以及一些洞洞板、杜邦线和一个塑料盒子。
        软件部分的话服务器使用的是CentOS，花钱买的服务器，一块钱一天，没办法，有钱就是任性！在服务器主机上用C语言写的一个简单的程序，设计支持100个账户同时登陆使用，没用数据库，用文件存储用户名和账号的，也没有其他数据，基本上这个服务器的作用就是进行数据透传任务。然后使用设计了安卓手机客户端软件，我不太会安卓程序设计，所以弄得比较粗超，界面也不绚丽，不过能凑合用，。        系统完成之后可以实现手机端对控制盒子进行控制，包括控制继电器以及读取终端传感器的数据。总体来说使用起来还是比较方便的，不过有的时候有一点延时存在，因为中间经过了一个远程的服务器，寄放在深圳好像是，网络可能会塞住。
        废话不多说了，看图吧还是。其实我给这个拍了一个视频，但是很气人的是我的手机上上个星期在公交车上被偷了，视频也没了，气死我了，我一直没买手机，就没有再拍视频了，所以。。。。。。





图1 设计构想




        我的设计构想是很好的，一个主控节点连接多个从节点，这种方案类似什么Zigbee，其实我也没弄过ZigBee，猜测是差不多原理的。所有从节点通过433MHz的无线模块发送数据给主节点，整个系统只有主节点能够连入互联网，这样就可以使用分布式节点的方式采集各个角落的信息，而且使用的SI4432无线模块的传输距离还是很不错的，卖家说能穿2000米，用的是棒状天线。




                

图2 设计原型

一开始使用我的带屏幕的开发板实验开发的，接了几个传感器实验实验，等时机成熟之后再转到实物上去的，我不会工业设计只好买了个壳给装了起来，还挺可爱。壳上顶了一个继电器模块，控制家电用的，我把我的电风扇、台灯都接上去了，可以使用，的用热熔胶封好了，电到了就不好了。




图3 实物正视图




图4 实物俯视图



图5 开肚图

        开肚之后大家会看见其实没什么玩意里面，就两块板子加点线什么的，做工很粗糙。手工DIY嘛，无所谓啦，能用就行了。有机会能做成工业产品那样的是最好了，呲呲。




图6 服务器运行截图


        

图7 手机软件启动解锁界面



图8 手机登录界面



图9 手机运行主界面




图10 终端软件设计流程图

  终端盒子的程序设计是在RTOS基础上进行的，就4个线程吧，其实程序很简单，主要我觉得是与ESP8266模块的通信部分比较搞死人。








图11 服务器软件设计流程图





图12 安卓客户端软件设计流程图


        其他传感器的程序坛友们都会，我只想把我的ESP8266控制程序弄出来，因为我弄这个弄了不少时间，希望能够给想用ESP8266的朋友参考参考，写的不好见谅啊。

  1. RESULT AT_WaitResponse(u16 timeout)
  2. {
  3.         u8 c;
  4.         u16 pt = 0;
  5.        
  6. //         ÏèμèêÕμ½μúò»¸ö×Ö½ú￡¬μèμúò»¸ö×Ö½ú2»é趨3¬ê±ê±¼ä￡¬
  7. //         μ±êÕμ½μúò»¸ö×Ö½úÖ®oóoóÃæμÄ×Ö½úÔùé趨3¬ê±»úÖÆ

  9.         //μè′yêÕμ½Ö¸áî»ØÏÔêy¾Y
  10.         while(1)
  11.         {
  12.                 c = UartGetByte(USART2);
  13.                 if(c == '\r' || c == '\n')
  14.                 {
  15.                         ResultStr[pt++] = '\r';
  16.                         ResultStr[pt++] = '\n';
  17.                         ResultStr[pt] = '\0';
  18.                         printf("%s",ResultStr);        //′òó¡Ö¸áî»ØÏÔ
  19.                         break;
  20.                 }
  21.                 ResultStr[pt++] = c;
  22.         }
  23.         pt = 0;        //
  24. //         ResultStr[pt++] = UartGetByte(USART2);        //μè′y»ñè¡μúò»¸ö»Øó|×Ö·û′®
  25.         //»ñè¡esp8266μÄ»Øó|×Ö·û′®
  26.         while(1)
  27.         {
  28.                 if(UartGetByte2(USART2,(u32)timeout*1000,&c))
  29.                 {
  30.                         ResultStr[pt++] = c;
  31. //                         UartSendByte(USART1,c);
  32.                 }
  33.                 else
  34.                         break;
  35.         }
  36.        
  37.         ResultStr[pt] = '\0';        //ìí¼óò»¸ö½áêø·û
  38.         printf("%s",ResultStr);        //′òó¡
  39.        
  40.         //2éÕò·μ»ØμÄ×Ö·û′®ÖDóDûóDERROR»òÕßOKμ￥′ê
  41.         if(strstr((const char*)ResultStr,"OK"))
  42.         {
  43. //                 printf("OK");
  44.                 return AT_OK;
  45.         }
  46.         else if(strstr((const char*)ResultStr,"ERROR"))
  47.         {
  48. //                 printf("ERROR");
  49.                 return AT_ERROR;
  50.         }
  51.         return AT_ERROR;
  52. }

  54. //μè′yêÕμ½str×Ö·û′®Ôò·μ»Ø
  55. void AT_WaitResponse2(char *str)
  56. {
  57.         u8 c,i = 0,len = strlen(str),data;
  58.         QueueFlush(&Esp8266Queue);        //ÏèÇå¿Õ¶óáD»o3åÇø
  59.         //μè′yêÕμ½Ö¸áî»ØÏÔêy¾Y
  60.         while(UartGetByte3(USART1,&c) == 0)
  61.         {
  62.                 while(QueueGet(&Esp8266Queue,&data))
  63.                 {
  64.                         UartSendByte(USART1,data);
  65.                         if(data == str[i])
  66.                         {
  67.                                 i++;
  68.                                 if(i == len)
  69.                                 {
  70. //                                         printf("\r\nfind %s,breakout\r\n",str);
  71.                                         printf("\r\n");
  72.                                         return;
  73.                                 }
  74.                         }
  75.                         else
  76.                                 i = 0;
  77.                 }
  78.                 OS_Sleep(10);
  79.         }
  80. }

  82. //str1±íê¾Õyè·,str2±íê¾′íÎó,oˉêyóμóD·μ»ØÖμ
  83. RESULT AT_WaitResponse3(char *str1,char *str2)
  84. {
  85.         u8 c,cnt1 = 0,cnt2 = 0,len1 = strlen(str1),len2 = strlen(str2),data;
  86.         //μè′yêÕμ½Ö¸áî»ØÏÔêy¾Y
  87.         while(UartGetByte3(USART1,&c) == 0)
  88.         {
  89.                 while(QueueGet(&Esp8266Queue,&data))
  90.                 {
  91.                         UartSendByte(USART1,data);
  92.                         if(data == str1[cnt1])
  93.                         {
  94.                                 cnt1++;
  95.                                 if(cnt1 == len1)
  96.                                 {
  97. //                                         printf("\r\nfind %s,breakout\r\n",str1);
  98.                                         printf("\r\n");
  99.                                         return AT_OK;
  100.                                 }
  101.                         }
  102.                         else
  103.                                 cnt1 = 0;
  104.                        
  105.                         if(data == str2[cnt2])
  106.                         {
  107.                                 cnt2++;
  108.                                 if(cnt2 == len2)
  109.                                 {
  110. //                                         printf("\r\nfind %s,breakout\r\n",str2);
  111.                                         printf("\r\n");
  112.                                         return AT_ERROR;
  113.                                 }
  114.                         }
  115.                         else
  116.                                 cnt2 = 0;
  117.                 }
  118.                 OS_Sleep(10);
  119.         }
  120.         return AT_ERROR;
  121. }

  123. RESULT AT_Reset(void)
  124. {
  125.         printf("reset esp8266\r\n");
  126.         //rstòy½ÅμÄéÏéyÑضÔesp8266½øDD¸′λ2ù×÷
  127.         ESP8266_RST = 0;
  128.         delay_ms(10);
  129.         ESP8266_RST = 1;
  130.         delay_ms(10);
  131.        
  132.         AT_WaitResponse2("ready");
  133.         printf("reset done\r\n");
  134.         return AT_OK;
  135. }

  137. RESULT AT_Test(void)
  138. {
  139.         printf("test esp8266\r\n");
  140.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT\r\n");
  141.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  142.         AT_WaitResponse2("OK");
  143.         return AT_OK;
  144. }

  146. RESULT AT_Version(void)
  147. {
  148.         printf("esp8266 version\r\n");
  149.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+GMR\r\n");
  150.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  151.         AT_WaitResponse2("OK");
  152.         return AT_OK;
  153. }

  155. RESULT AT_STA_AP(CWMODE mode)
  156. {
  157.         printf("esp8266 working mode\r\n");
  158.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CWMODE=%d\r\n",mode);
  159.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  160.         AT_WaitResponse2("OK");
  161.         return AT_OK;
  162. }

  164. RESULT AT_ListAP(void)
  165. {
  166.         printf("list avalible AP\r\n");
  167.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CWLAP\r\n");
  168.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  169.         AT_WaitResponse2("OK");
  170.         return AT_OK;
  171. }

  173. RESULT AT_JoinAP(char *ssid,char *passwd)
  174. {
  175.         printf("connect to ssid:%s with passwd:%s\r\n",ssid,passwd);
  176.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"\r\n",ssid,passwd);
  177.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  178. //         AT_WaitResponse3("OK","ERROR");
  179.         return AT_WaitResponse3("OK","FAIL");
  180. }

  182. RESULT AT_QuitAP(void)
  183. {
  184.         printf("disconnect from AP\r\n");
  185.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CWQAP\r\n");
  186.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  187.         AT_WaitResponse2("OK");
  188.         return AT_OK;
  189. }

  191. RESULT AT_IP(void)
  192. {
  193.         printf("IP address\r\n");
  194.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CIFSR\r\n");
  195.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  196.         AT_WaitResponse2("OK");
  197.         return AT_OK;
  198. }

  200. //establish TCP connection
  201. RESULT AT_EstTCPCon(char *addr,u16 port)
  202. {
  203.         printf("establish TCP connection\r\n");
  204.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"%s\",%d\r\n",addr,port);
  205.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  206.         //óDμÄÄ￡¿éμÄ»Øó|êÇLinkedóDμÄêÇCONNECTED¼óOK￡¬oüéËÄÔ¾-°¡
  207. //         AT_WaitResponse2("OK");
  208. //         AT_WaitResponse2("Linked");
  209.         return AT_WaitResponse3("Linked","Unlink");;
  210. }

  212. //·Çí¸′«Ä￡ê½Ï·￠Ëílen¸ö×Ö½úμÄêy¾Y
  213. RESULT AT_SendData(u8 *data,u8 len)
  214. {
  215.         int i;
  216.         printf("send data\r\n");
  217.         sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CIPSEND=%d\r\n",len);
  218.         UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  219.         AT_WaitResponse2("OK");
  220.         for(i=0;i
  221.                 UartSendByte(USART2,data[i]);
  222.         AT_WaitResponse2("SEND OK");//μèμ½êÕμ½»Øó|
  223.         return AT_OK;
  224. }

  226. //Transparent transmission
  227. RESULT AT_DirectTrans(u8 sw)
  228. {
  229.         printf("transparent transmission\r\n");
  230.         if(sw == On)
  231.         {
  232.                 sprintf((char*)Usart2Buf,"AT+CIPMODE=1\r\n");
  233.                 UartSendStr(USART2,Usart2Buf);
  234.                 AT_WaitResponse2("OK");

  236.                 UartSendStr(USART2,"AT+CIPSEND\r\n");
  237.                 AT_WaitResponse2(">");
  238.                 return AT_OK;
  239.         }
  240.         else
  241.         {
  242.                 UartSendStr(USART2,"+++");
  243.                 return AT_OK;
  244.         }
  245. }
复制代码
也不知道怎么回事代码格式怎么那么差劲，而且中文还是乱码，这个是MDK的问题。安卓的代码也发上来，有兴趣的朋友可以看看，写的很将就，不是很规范，见谅啊。


啊，附件大于15M上传不了，上传到资源中心了，正在审核中，没法发链接，。


本文来自论坛，点击查看完整帖子内容。

收藏 邀请 举报
全部作者的其他最新日志
评论 (0 个评论)

facelist doodle 涂鸦板

您需要登录后才可以评论 登录 | 注册

热门文章
    头条资讯
    新增数据手册
    热搜器件
    推荐下载
    推荐关注