基于STM32F103ZET6單片機的阿里云方案源程序

ID:1095937 · 發表于 2023-12-20 13:11

方案實現溫濕度閾值報警，器件STM32F103ZET6、低電平出發繼電器、低電平有源蜂鳴器、ESP8266-01S、0.96OLED四針
注意ESP8266-01S需要有支持AT命令的固件版本，如不是請在網上搜索如何刷固件。

單片機源程序如下:

#include "stm32f10x.h" //包含需要的頭文件
#include "timer2.h" //包含需要的頭文件
#include "main.h"
#include "delay.h" //包含需要的頭文件
#include "usart1.h" //包含需要的頭文件
#include "usart2.h" //包含需要的頭文件
#include "timer1.h" //包含需要的頭文件
#include "timer3.h" //包含需要的頭文件
#include "timer4.h" //包含需要的頭文件
#include "wifi.h" //包含需要的頭文件
#include "mqtt.h" //包含需要的頭文件
#include "dht11.h"
#include "timer5.h" //包含需要的頭文件
#include "math.h"
#include "led.h"
#include "OLED.h"
#include "beep.h"
u8 humiH,humiL,tempH,tempL;
u8 tempature,humidity;
void oeld_show(void)
{
//第一行顯示溫濕度
OLED_ShowCHinese(1,5,0);
OLED_ShowCHinese(1,7,1);
OLED_ShowCHinese(1,9,2);
//第二行顯示溫度
OLED_ShowCHinese(2,1,0);
OLED_ShowCHinese(2,3,2);
OLED_ShowCHinese(2,5,3);
OLED_ShowNum(2,7,tempH,1);
OLED_ShowNum(2,8,tempL,1);
//第三行顯示溫度
OLED_ShowCHinese(3,1,1);
OLED_ShowCHinese(3,3,2);
OLED_ShowCHinese(3,5,3);
OLED_ShowNum(3,7,humiH,1);
OLED_ShowNum(3,8,humiL,1);
}
int main(void)
{
usart1_init(115200); //串口1功能初始化，波特率9600
u1_printf("CONNECT報文成功\r\n");
Usart2_Init(115200); //串口2功能初始化，波特率115200
tim4_init(500,7200); //TIM4初始化，定時時間 500*7200*1000/72000000 = 50ms
delay_init(); //延時功能初始化
wifi_reset_io_init(); //初始化WiFi的復位IO
AliIoT_Parameter_Init(); //初始化連接阿里云IoT平臺MQTT服務器的參數
DHT11_Init();
LED_Init();
OLED_Init();
BEEP_Init();
while(1) //主循環
{
oeld_show();
/**
* @brief 閾值控制，包括溫度和濕度
* @param 溫度閾值到了，繼電器的綠燈亮 temapture
* @param 濕度閾值到了，蜂鳴器叫 humidity
* @retval
*/
tempature=tempH*10+tempL; //溫度
humidity=humiH*10+humiL; //濕度
if(tempature>20||tempature<-1) //溫度閾值
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_12);
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_12);
}
if(humidity>30|| humidity<5) //濕度閾值
{
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);
delay_ms(500);
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);
delay_ms(500);
GPIO_ResetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);
delay_ms(500);
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);
}
else
{
GPIO_SetBits(GPIOC,GPIO_Pin_11);
}
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Connect_flag=1同服務器建立了連接,我們可以發布數據和接收推送了 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
if(Connect_flag==1){
/*-------------------------------------------------------------*/
/* 處理發送緩沖區數據 */
/*-------------------------------------------------------------*/
if(MQTT_TxDataOutPtr != MQTT_TxDataInPtr){ //if成立的話，說明發送緩沖區有數據了
//3種情況可進入if
//第1種：0x10 連接報文
//第2種：0x82 訂閱報文，且ConnectPack_flag置位，表示連接報文成功
//第3種：SubcribePack_flag置位，說明連接和訂閱均成功，其他報文可發
if((MQTT_TxDataOutPtr[2]==0x10)||((MQTT_TxDataOutPtr[2]==0x82)&&(ConnectPack_flag==1))||(SubcribePack_flag==1)){
u1_printf("發送數據:0x%x\r\n",MQTT_TxDataOutPtr[2]); //串口提示信息
MQTT_TxData(MQTT_TxDataOutPtr); //發送數據
MQTT_TxDataOutPtr += TBUFF_UNIT; //指針下移
if(MQTT_TxDataOutPtr==MQTT_TxDataEndPtr) //如果指針到緩沖區尾部了
MQTT_TxDataOutPtr = MQTT_TxDataBuf[0]; //指針歸位到緩沖區開頭
}
}//處理發送緩沖區數據的else if分支結尾
/*-------------------------------------------------------------*/
/* 處理接收緩沖區數據 */
/*-------------------------------------------------------------*/
if(MQTT_RxDataOutPtr != MQTT_RxDataInPtr){ //if成立的話，說明接收緩沖區有數據了
u1_printf("接收到數據:");
/*-----------------------------------------------------*/
/* 處理CONNACK報文 */
/*-----------------------------------------------------*/
//if判斷，如果第一個字節是0x20，表示收到的是CONNACK報文
//接著我們要判斷第4個字節，看看CONNECT報文是否成功
if(MQTT_RxDataOutPtr[2]==0x20){
switch(MQTT_RxDataOutPtr[5]){
case 0x00 : u1_printf("CONNECT報文成功\r\n"); //串口輸出信息
ConnectPack_flag = 1; //CONNECT報文成功，訂閱報文可發
break; //跳出分支case 0x00
case 0x01 : u1_printf("連接已拒絕，不支持的協議版本，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case 0x01
case 0x02 : u1_printf("連接已拒絕，不合格的客戶端標識符，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case 0x02
case 0x03 : u1_printf("連接已拒絕，服務端不可用，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case 0x03
case 0x04 : u1_printf("連接已拒絕，無效的用戶名或密碼，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case 0x04
case 0x05 : u1_printf("連接已拒絕，未授權，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case 0x05
default : u1_printf("連接已拒絕，未知狀態，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支case default
}
}
//if判斷，第一個字節是0x90，表示收到的是SUBACK報文
//接著我們要判斷訂閱回復，看看是不是成功
else if(MQTT_RxDataOutPtr[2]==0x90){
switch(MQTT_RxDataOutPtr[6]){
case 0x00 :
case 0x01 : u1_printf("訂閱成功\r\n"); //串口輸出信息
SubcribePack_flag = 1; //SubcribePack_flag置1，表示訂閱報文成功，其他報文可發送
Ping_flag = 0; //Ping_flag清零
TIM3_ENABLE_30S(); //啟動30s的PING定時器
set_temp_humid(); //啟動數據傳輸
TIM2_ENABLE_6S(); //判斷開關狀態，并發布給服務器定時器
break; //跳出分支
default : u1_printf("訂閱失敗，準備重啟\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 0; //Connect_flag置零，重啟連接
break; //跳出分支
}
}
//if判斷，第一個字節是0xD0，表示收到的是PINGRESP報文
else if(MQTT_RxDataOutPtr[2]==0xD0){
u1_printf("PING報文回復\r\n"); //串口輸出信息
if(Ping_flag==1){ //如果Ping_flag=1，表示第一次發送
Ping_flag = 0; //要清除Ping_flag標志
}else if(Ping_flag>1){ //如果Ping_flag>1，表示是多次發送了，而且是2s間隔的快速發送
Ping_flag = 0; //要清除Ping_flag標志
TIM3_ENABLE_30S(); //PING定時器重回30s的時間
}
}
//if判斷，如果第一個字節是0x30，表示收到的是服務器發來的推送數據
//我們要提取控制命令
else if((MQTT_RxDataOutPtr[2]==0x30)){
u1_printf("服務器等級0推送\r\n"); //串口輸出信息
MQTT_DealPushdata_Qs0(MQTT_RxDataOutPtr); //處理等級0推送數據
}
MQTT_RxDataOutPtr +=RBUFF_UNIT; //指針下移
if(MQTT_RxDataOutPtr==MQTT_RxDataEndPtr) //如果指針到緩沖區尾部了
MQTT_RxDataOutPtr = MQTT_RxDataBuf[0]; //指針歸位到緩沖區開頭
}//處理接收緩沖區數據的else if分支結尾
/*-------------------------------------------------------------*/
/* 處理命令緩沖區數據 */
/*-------------------------------------------------------------*/
if(MQTT_CMDOutPtr != MQTT_CMDInPtr){ //if成立的話，說明命令緩沖區有數據了
u1_printf("命令:%s\r\n",&MQTT_CMDOutPtr[2]); //串口輸出信息
if(strstr((char *)MQTT_CMDOutPtr+2,"\"params\":{\"LED\":1}")){ //云平臺下發命令控制LED關
LED_OFF;
}else if(strstr((char *)MQTT_CMDOutPtr+2,"\"params\":{\"LED\":0}")){ //云平臺下發命令控制LED開
LED_ON;
}
MQTT_CMDOutPtr += CBUFF_UNIT; //指針下移
if(MQTT_CMDOutPtr==MQTT_CMDEndPtr) //如果指針到緩沖區尾部了
MQTT_CMDOutPtr = MQTT_CMDBuf[0]; //指針歸位到緩沖區開頭
}//處理命令緩沖區數據的else if分支結尾
}//Connect_flag=1的if分支的結尾
/*--------------------------------------------------------------------*/
/* Connect_flag=0同服務器斷開了連接,我們要重啟連接服務器 */
/*--------------------------------------------------------------------*/
else{
u1_printf("需要連接服務器\r\n"); //串口輸出信息
TIM_Cmd(TIM4,DISABLE); //關閉TIM4
TIM_Cmd(TIM3,DISABLE); //關閉TIM3
WiFi_RxCounter=0; //WiFi接收數據量變量清零
memset(WiFi_RX_BUF,0,WiFi_RXBUFF_SIZE); //清空WiFi接收緩沖區
if(WiFi_Connect_IoTServer()==0){ //如果WiFi連接云服務器函數返回0，表示正確，進入if
u1_printf("建立TCP連接成功\r\n"); //串口輸出信息
Connect_flag = 1; //Connect_flag置1，表示連接成功
WiFi_RxCounter=0; //WiFi接收數據量變量清零
memset(WiFi_RX_BUF,0,WiFi_RXBUFF_SIZE); //清空WiFi接收緩沖區
MQTT_Buff_Init(); //初始化發送緩沖區
}
}
}
}
void set_temp_humid(void)
{
char temp[256];
DHT11_Read_Data(&humiH,&humiL,&tempH,&tempL);
sprintf(temp,"{\"method\":\"thing.event.property.post\",\"id\":\"12345678\",\"params\":{\"temp\":%d,\"humi\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}",(tempH*10+tempL),(humiH*10+humiL)); //構建回復溫濕度數據
MQTT_PublishQs0(P_TOPIC_NAME,temp,strlen(temp)); //添加數據，發布給服務器
//delay_ms(100);
}