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stm32——esp8266物联网开发 连接onenet云平台(http)做智能家居(1)

时间:2022-04-02 02:57:10

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stm32——esp8266物联网开发 连接onenet云平台(http)做智能家居(1)

此处感谢b站up主——彼岸有光我们有船(我认为讲的和江科大老师一样好,如果习惯江科大老师的讲法的朋友们都可以看看捏) 提供的教程和最初的正点原子的源码,因为我学习的是江科大的stm32,所以进行了部分改编和部分注释,在此把视频内容简化,进行简单的复习。

前言:

本实验分为三个大阶段:1.利用esp8266连接上onenet云平台;2.利用云平台做可视化界面并获取数据到stm32中;3.微信小程序通过onenet云平台获取和控制stm32。

本实验使用的是esp8266的usart传输模式,连接云平台,本博客将讲述第一步:利用esp8266连接上onenet云平台。

如有雷同,可能不是巧合哈哈哈。

从创建onenet开始~

A.onenet的进入

直接在浏览器中输入onenet就可以进入云平台中

如图,注册登录onenet后,点击控制台。再点击多协议接入。在多协议接入中

点击添加产品,在添加产品中

除了下面的联网方式选择wifi,设备接入选择http,操作系统选择Android,运营商随便选择。

然后点击添加设备。在设备列表中

名称和编号都可以随便写。

加了设备之后就行了。

B.onenet云平台需要记下的东西。

master—apikey。

设备id。

onenet的初始内容就差不多了。

利用esp8266上传消息到onenet中

esp8266的传输在本实验中是用的usart3

先浅浅讲述一下代码的思路

本代码的不可或缺的四个文件:time(中断,用的Tim2),usart3(esp8266的上传),sys (我也不知道这个文件是干什么的,要是朋友你能够优化这个代码把sys从项目中弄走就谢谢你了),esp8266(初始化)

主要代码作用在注释中已经写出啦

usart的c文件

#include "usart3.h"#define USART3_RXBUF_LEN 15u8 t;u8 USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN]; //接收缓冲,最大USART3_MAX_RECV_LEN个字节.u8 USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN]; //发送缓冲,最大USART3_MAX_SEND_LEN字节vu16 USART3_RX_STA=0;//初始化串口3,使用9600波特率,和esp8266设备进行通信 //bound:波特率void Usart3_Init(void){RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART3, ENABLE); //此处使用的是USART3,是APB2时钟的外设RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); //使能USART3和上面的GPIOB时钟GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;//复用推挽输入,用于发送GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; //引脚的TxGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;//上拉输入,用于接收或者浮空输入GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_11; //引脚的RxGPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);USART_InitTypeDef USART_InitStructure; //USART的配置USART_InitStructure.USART_BaudRate = 115200;//通常esp8266为115200的波特率USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;//收发模式USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式USART_Init(USART3, &USART_InitStructure); //USART3USART_ITConfig(USART3, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启串口接受中断NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure; //中断NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART3_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;//IRQ通道使能NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; //抢占优先级3NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //子优先级3NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);USART_Cmd(USART3, ENABLE); //使能串口3TIM2_Int_Init(1000-1,7200-1); //10ms中断USART3_RX_STA=0; //清零TIM_Cmd(TIM2,DISABLE); //关闭定时器2}//串口3的发送函数 len=USART_RX_STA&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度USART_SendData(USART1, USART_RX_BUF[t]);void Uart3_SendStr(u8* SendBuf,u8 len){//len=SendBuf&0x3fff;//得到此次接收到的数据长度for(t=0;t<len;t++){USART_SendData(USART3, SendBuf[t]);//向串口1发送数据while(USART_GetFlagStatus(USART1,USART_FLAG_TC)!=SET);//等待发送结束}printf("\r\n\r\n");//插入换行}//串口3,printf 函数//确保一次发送数据不超过USART3_MAX_SEND_LEN字节void u3_printf(char* fmt,...){u16 i,j; va_list ap; va_start(ap,fmt);vsprintf((char*)USART3_TX_BUF,fmt,ap);va_end(ap);i=strlen((const char*)USART3_TX_BUF); //此次发送数据的长度for(j=0;j<i;j++) //循环发送数据{while(USART_GetFlagStatus(USART3,USART_FLAG_TC)==RESET); //循环发送,直到发送完毕 USART_SendData(USART3,USART3_TX_BUF[j]); }}// 当串口三收到数据, 系统自动调用此中断函数void USART3_IRQHandler(void){u8 res = 0; if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据{res = USART_ReceiveData(USART3); if((USART3_RX_STA&(1<<15))==0)//接收完的一批数据,还没有被处理,则不再接收其他数据{if(USART3_RX_STA<USART3_MAX_RECV_LEN) //还可以接收数据{TIM_SetCounter(TIM2,0);//计数器清空//计数器清空if(USART3_RX_STA==0) //使能定时器7的中断 {TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//使能定时器7}USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=res; //记录接收到的值} else {USART3_RX_STA|=1<<15;//强制标记接收完成}}} }// void USART3_IRQHandler(void)// {//u8 Res;//if(USART_GetITStatus(USART3, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据//{// Res =USART_ReceiveData(USART3);// if((USART3_RX_STA&0x8000)==0)//接收完的一批数据,还没有被处理,则不再接收其他数据// {// if((USART3_RX_STA&0X7FFF)<USART3_MAX_RECV_LEN) //还可以接收数据// {// if(Res!='!')// {//USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA++]=Res; //记录接收到的值// // printf("%c\r\n",Res);// }// else// {//USART3_RX_STA|=0x8000; //则信息接收完成了// }// }// else// {// USART3_RX_STA|=0x8000; //则信息接收完成了// }// }// USART3_RX_Data();//}// }

usart的头文件↓

#ifndef __USART3_H#define __USART3_H#include <stdarg.h>#include <stdio.h>#include <string.h>#include "sys.h"//#include "usart.h" //可解冻#include "Delay.h"#include "timer.h"#define USART3_MAX_RECV_LEN 1024#define USART3_MAX_SEND_LEN 1024extern vu16 USART3_RX_STA; //接收状态标记extern u8 USART3_RX_BUF[USART3_MAX_RECV_LEN]; //接收缓冲,最大USART3_MAX_RECV_LEN个字节.extern u8 USART3_TX_BUF[USART3_MAX_SEND_LEN]; //发送缓冲,最大USART3_MAX_SEND_LEN字节void Usart3_Init(void);void u3_printf(char* fmt,...);void Uart3_SendStr(u8* SendBuf,u8 len);#endif

然后是中断↓

#include "timer.h"extern vu16 USART3_RX_STA;//定时器2中断服务程序 void TIM2_IRQHandler(void){if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)//是更新中断{USART3_RX_STA|=1<<15; //标记接收完成TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update ); //清除TIM2更新中断标志 TIM_Cmd(TIM2, DISABLE); //关闭TIM2} }//通用定时器7中断初始化,这里时钟选择为APB1的2倍//arr:自动重装值 psc:时钟预分频数//定时器溢出时间计算方法:Tout=((arr+1)*(psc+1))/Ft us.//Ft=定时器工作频率,单位:Mhz //通用定时器中断初始化 void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc){ NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;TIM_TimeBaseInitTypeDef TIM_TimeBaseStructure;RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_TIM2, ENABLE);//TIM2时钟使能 //定时器TIM2初始化TIM_TimeBaseStructure.TIM_Period = arr; //设置在下一个更新事件装入活动的自动重装载寄存器周期的值 TIM_TimeBaseStructure.TIM_Prescaler =psc; //设置用来作为TIMx时钟频率除数的预分频值TIM_TimeBaseStructure.TIM_ClockDivision = TIM_CKD_DIV1; //设置时钟分割:TDTS = Tck_timTIM_TimeBaseStructure.TIM_CounterMode = TIM_CounterMode_Up; //TIM向上计数模式TIM_TimeBaseInit(TIM2, &TIM_TimeBaseStructure); //根据指定的参数初始化TIMx的时间基数单位TIM_ITConfig(TIM2,TIM_IT_Update,ENABLE ); //使能指定的TIM2中断,允许更新中断TIM_Cmd(TIM2,ENABLE);//开启定时器2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = TIM2_IRQn;NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=0 ;//抢占优先级0NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 2; //子优先级2NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //IRQ通道使能NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据指定的参数初始化VIC寄存器}

Tim头文件↓

#ifndef __TIMER_H#define __TIMER_H#include "sys.h"#include "stm32f10x_tim.h"void TIM2_Int_Init(u16 arr,u16 psc);#endif

sys文件↓

#include "sys.h"//采用如下方法实现执行汇编指令WFI,执行wfi指令void WFI_SET(void){__ASM volatile("wfi");}//关闭所有中断void INTX_DISABLE(void){__ASM volatile("cpsid i");}//开启所有中断void INTX_ENABLE(void){__ASM volatile("cpsie i");}//设置addr为栈顶地址__asm void MSR_MSP(u32 addr) {MSR MSP, r0 //set Main Stack valueBX r14}

sys头文件↓

#ifndef __SYS_H#define __SYS_H#include "stm32f10x.h"//该代码改编自正点原子#define SYSTEM_SUPPORT_OS 0 //定义系统文件夹是否支持UCOS 0,不支持ucos 1,支持ucos//IO口操作宏定义#define BITBAND(addr, bitnum) ((addr & 0xF0000000)+0x2000000+((addr &0xFFFFF)<<5)+(bitnum<<2)) #define MEM_ADDR(addr) *((volatile unsigned long *)(addr)) #define BIT_ADDR(addr, bitnum) MEM_ADDR(BITBAND(addr, bitnum)) //IO口地址映射#define GPIOA_ODR_Addr (GPIOA_BASE+12) //0x4001080C #define GPIOB_ODR_Addr (GPIOB_BASE+12) //0x40010C0C #define GPIOA_IDR_Addr (GPIOA_BASE+8) //0x40010808 #define GPIOB_IDR_Addr (GPIOB_BASE+8) //0x40010C08 //IO口操作,只对单一的IO口!//确保n的值小于16!#define PAout(n) BIT_ADDR(GPIOA_ODR_Addr,n) //输出 #define PAin(n) BIT_ADDR(GPIOA_IDR_Addr,n) //输入 #define PBout(n) BIT_ADDR(GPIOB_ODR_Addr,n) //输出 #define PBin(n) BIT_ADDR(GPIOB_IDR_Addr,n) //输入 //以下为汇编函数void WFI_SET(void); //执行WFI指令void INTX_DISABLE(void);//关闭所有中断void INTX_ENABLE(void); //开启所有中断void MSR_MSP(u32 addr); //设置堆栈地址#endif

接下来才是重中之重esp8266的代码,我会认真说明的

首先是第三行的devices后面有***的内容,此处需要输入刚才记下的设备id号

然后是第四行的api-key,换成自己的即可

接下来是102行,此处管的是esp8266接上wifi。wifi名称,密码输入就行了。

(小彩蛋:因为esp8266上传时用的是字符串,所以需要把数字变成字符串,为此特地写了一个简单的转换小模块捏)

#include "esp8266.h"char *str[4] = {"POST /devices/10*****/datapoints HTTP/1.1","api-key:************=","Host:",""};char strValue[8] = {0};// 向onenet发送数据uint8_t *esp8266_str_data(char *key, char *value){uint8_t i;uint8_t *back;char temp[512];char temp3[64]; // 长度char temp5[128]; // 发送值// 拼接post报文strcpy(temp5, "{\"datastreams\":[{\"id\":\"");strcat(temp5, key);strcat(temp5, "\",\"datapoints\":[{\"value\":");strcat(temp5, value);strcat(temp5, "}]}]}");strcpy(temp3, "Content-Length:");sprintf(temp, "%d", strlen(temp5) + 1);strcat(temp3, temp);strcpy(temp, "");for (i = 0; i < 3; i++){strcat(temp, str[i]);strcat(temp, "\r\n");}strcat(temp, temp3);strcat(temp, "\r\n\r\n");strcat(temp, temp5);strcat(temp, "\r\n");back = esp8266_send_data((uint8_t *)temp, 50);// printf("server:%s\r\n", back);if (strstr((char *)back, "ERROR")) //发送失败, 重新初始化,发送{esp8266_send_cmd("AT+CIPMUX=0", "OK", 50);while (esp8266_send_cmd("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.33\",80", "CONNECT", 100));esp8266_send_cmd("AT+CIPMODE=1", "OK", 50);esp8266_send_cmd("AT+CIPSEND", "OK", 20);return esp8266_send_data((uint8_t *)temp, 50);}return back;}// 向esp8266请求数据uint16_t esp8266_get_data(char *vStr){uint8_t i;uint16_t value = 0;char *back;char temp[160] = "GET /devices/1042144877/datastreams/";// 拼接请求报文strcat(temp, vStr);strcat(temp, " HTTP/1.1\r\n");for (i = 1; i < 4; i++){strcat(temp, str[i]);strcat(temp, "\r\n");}// 发送报文, 获取返回字符串back = (char *)esp8266_send_data((uint8_t *)temp, 50);// printf("server:%s\r\n", back);// 在回送报文中截取出数值back = strchr(strstr(back, "\"current_value\":"), ':') + 1;while (*back != '}'){if(*back == '\"'){back++;continue;}value = value * 10 + (*back - '0');back++;}return value;}//ESP8266模块和PC进入透传模式void esp8266_start_trans(void){//设置工作模式 1:station模式 2:AP模式 3:兼容 AP+station模式esp8266_send_cmd("AT+CWMODE=1", "OK", 50);//让Wifi模块重启的命令esp8266_send_cmd("AT+RST", "OK", 50);Delay_ms(1000); //延时2S等待重启成功Delay_ms(1000);//让模块连接上自己的路由WIFI GOT IPwhile (esp8266_send_cmd("AT+CWJAP=\"名称\",\"密码\"", "WIFI GOT IP", 500)){Delay_ms(1);};//=0:单路连接模式=1:多路连接模式esp8266_send_cmd("AT+CIPMUX=0", "OK", 50);Delay_ms(1);//建立TCP连接 这四项分别代表了 要连接的ID号0~4 连接类型 远程服务器IP地址 远程服务器端口号while (esp8266_send_cmd("AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.33\",80", "CONNECT", 200)){Delay_ms(1);};//产品ID386234 设备ID 719623723 鉴权信息 202515//【Receive from 183.230.40.40 : 1811 】: receivedreceived//while(esp8266_send_cmd("*386234#202515#test*","receivedreceived",200));//是否开启透传模式 0:表示关闭 1:表示开启透传esp8266_send_cmd("AT+CIPMODE=1", "OK", 50);Delay_ms(1);//透传模式下 开始发送数据的指令 这个指令之后就可以直接发数据了esp8266_send_cmd("AT+CIPSEND", "OK", 50);Delay_ms(1);}//ESP8266退出透传模式 返回值:0,退出成功;1,退出失败//配置wifi模块,通过想wifi模块连续发送3个+(每个+号之间 超过10ms,这样认为是连续三次发送+)uint8_t esp8266_quit_trans(void){uint8_t result = 1;u3_printf("+++");Delay_ms(1000); //等待500ms太少 要1000ms才可以退出result = esp8266_send_cmd("AT", "OK", 20); //退出透传判断.if (result)printf("quit_trans failed!");elseprintf("quit_trans success!");return result;}//向ESP8266发送命令//cmd:发送的命令字符串;ack:期待的应答结果,如果为空,则表示不需要等待应答;waittime:等待时间(单位:10ms)//返回值:0,发送成功(得到了期待的应答结果);1,发送失败uint8_t esp8266_send_cmd(uint8_t *cmd, uint8_t *ack, uint16_t waittime){uint8_t res = 0;USART3_RX_STA = 0;u3_printf("%s\r\n", cmd); //发送命令Delay_ms(1);if (ack && waittime)//需要等待应答{while (--waittime) //等待倒计时{Delay_ms(10);if (USART3_RX_STA&0X8000) //接收到期待的应答结果{if (esp8266_check_cmd(ack)){//printf("%s\r\n", (uint8_t *)USART3_RX_BUF); //这个函数是串口一在电脑上看的break; //得到有效数据}USART3_RX_STA = 0;//strcpy((char *)USART3_RX_BUF, ""); // 清空接收缓存区}}if (waittime == 0) res = 1;}return res;}//ESP8266发送命令后,检测接收到的应答//str:期待的应答结果//返回值:0,没有得到期待的应答结果;其他,期待应答结果的位置(str的位置)uint8_t *esp8266_check_cmd(uint8_t *str){char *strx = 0;if (USART3_RX_STA & 0X8000) //接收到一次数据了{USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA & 0X7FFF] = 0; //添加结束符strx = strstr((const char *)USART3_RX_BUF, (const char *)str);}return (uint8_t *)strx;}//向ESP8266发送数据//cmd:发送的命令字符串;waittime:等待时间(单位:10ms)//返回值:发送数据后,服务器的返回验证码uint8_t *esp8266_send_data(uint8_t *cmd, uint16_t waittime){char temp[1024];char *ack = temp;USART3_RX_STA = 0;u3_printf("%s", cmd); //发送命令Delay_ms(1);if (waittime)//需要等待应答{while (--waittime) //等待倒计时{Delay_ms(10);if (USART3_RX_STA & 0X8000) //接收到期待的应答结果{USART3_RX_BUF[USART3_RX_STA & 0X7FFF] = 0; //添加结束符ack = (char *)USART3_RX_BUF;USART3_RX_STA = 0;break; //得到有效数据}}}return (uint8_t *)ack;}// 将数字转为字符串//自写的转换代码,更简单的思路void Num_To_String(uint16_t value){int k=0,i; int num = (int)value;for(;(value/=10)>=1;k++){}for(i=k;i>=0;i--){strValue[i]=num%10+'0';num/=10;}strValue[k+1] = '\0'; //结束符号}

接下来是esp8266的头文件↓

此处解释上面代码每个模块的作用

#ifndef __ESP8266#define __ESP8266#include <stdlib.h>#include <string.h>#include "led.h"#include "Delay.h"//#include "usart.h" //当使用串口1在电脑上看数据时所用,此外还有send中的sprintf要解冻#include "usart3.h"#include "stm32f10x.h"#include "sys.h"extern char strValue[8]; //这个字符数组是Num_To_String后的结果void esp8266_start_trans(void); //esp8266连接onenet的代码(相当于初始化)uint8_t esp8266_quit_trans(void); //esp8266退出onenet的代码uint8_t esp8266_send_cmd(u8 *cmd,u8 *ack,u16 waittime); //这仨为中间代码,是发送和接收代码的基石uint8_t* esp8266_check_cmd(u8 *str);uint8_t* esp8266_send_data(u8 *cmd,uint16_t waittime);uint16_t esp8266_get_data(char* vStr);//用esp8266向onenet获得data的最终函数uint8_t* esp8266_str_data(char* key,char* value); //用esp8266向onenet发送data的最终函数void Num_To_String(uint16_t value); //将得到的数字化为字符串。#endif

小课堂:讲解一下esp8266的上传流程

首先要直到,esp8266的波特率是115200

然后就是下列顺序啦(忽视博主的丑陋字体吧qaq)

最后一个改一下(意思是temp,humi是名字,数字是数据)

大概就是这些了,最后呢吧esp8266接入stm32的PB10和PB11,然后vcc,gnd,就能够传输数据啦

主代码,教你使用

#include "sys.h"#include "Delay.h"//#include "usart.h"#include "usart3.h"#include "esp8266.h"#include "timer.h"#include "OLED.h"int main(void){u8 tempValue = 66;u8 humidity = 0;u8 t = 0;u8 Keynum=0;// 设置中断优先级分组为组2:2位抢占优先级,2位响应优先级// Usart_Init(); //串口初始化波特率为9600,具体可在usart.c中更改// 初始化ESP8266, 连接onenet, 进入透传模式Usart3_Init(); //由于esp8266建议波特率115200,所以此处波特率为115200esp8266_start_trans();OLED_Init();PWM_Init();while (1){if (t == 10){t = 0;// 将温度和湿度上传到云平台Num_To_String(tempValue);esp8266_str_data("temp", strValue);上传数据的函数Num_To_String(humidity);esp8266_str_data("humi", strValue);tempValue++;if(tempValue>=100){tempValue=0;}}Delay_ms(10);t++;}}

好了捏,这就是本博客的所有内容了,最后呢,唠嗑一句,期末刚考完,鼠鼠才大一捏,高数都还能看,但是英语就已经没救捏,英语学习真难绷捏QAQ。为什么英语要折磨鼠鼠呜呜呜~

下一期时间未知,但是本博客的问题会总结到下一个esp8266博客一起讨论,要源码可以私聊捏~

(弘扬免费源码精神,从我做起~)

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