【STM32】【HAL库】遥控关灯1主机

2023-11-06

需求

主机需要以下功能:

接收来自物联网平台的命令

发送RF433信号给从机

接收RF433信号和红外信号

驱动舵机动作

方案设计

使用双MCU方案,ESP32C3负责物联网相关通信,STM32负责发送信号给从机和接收RF433的信号,还有舵机控制

本单使用ESP32即可,但手头的RF433的遥控器的协议不是常见的,没找到相关的解码库

而ESP32本人不算熟悉,经过测试没法成功解码,因此使用双MCU方案,后续可能会改进

ESP32与STM32直接使用串口通信

使用巴法云平台作为物联网平台,使用MQTT协议连接

硬件设计

433接收

使用XL700芯片(淘宝)(单价0.52)

电路是数据手册的参考电路,天线使用弹簧天线

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-YYm9ZLzX-1676130327907)(picture/1.png)]

433发射

使用XL4456(淘宝)(单价0.47)

电路是数据手册的参考电路,天线使用弹簧天线

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-F40M8GrJ-1676130327908)(picture/2.png)]

esp32

使用ESP32C3(单价10)(也可以使用esp8266模块,但手头无货,故使用这个芯片)

烧录时同时按下两个按键,先松开EN按键 2s以上后在松开Io9按键

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-z0vMwBYL-1676130327910)(picture/3.png)]

stm32

最小系统设计

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1lQqcCy7-1676130327912)(picture/4.png)]

电源

使用5v电源适配器

只需要在这里转3,3v即可

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-iWvjBAGo-1676130327912)(picture/5.png)]

其余接口

包括控制舵机的接口和红外接口

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-ePYwmzg1-1676130327913)(picture/6.png)]

软件设计

协议

功能	esp32串口输出代码	物联网平台代码	stm32动作
主屋开	0xac0000	H_ON	操作舵机开灯
主屋关	0xac00ff	H_OFF	操作舵机关灯
北屋开	0xac1100	N_ON	将串口代码通过RF433发射
北屋关	0xac11ff	N_OFF	将串口代码通过RF433发射
南屋开	0xac2200	S_ON	将串口代码通过RF433发射
南屋关	0xac22ff	S_OFF	将串口代码通过RF433发射
西屋开	0xac3300	W_ON	将串口代码通过RF433发射
西屋关	0xac33ff	W_OFF	将串口代码通过RF433发射
全开	0xacff00	ALL_ON	分别发送各屋开灯代码
全关	0xacffff	ALL_OFF	分别发送各屋关灯代码

esp32

环境

这里使用Arduino框架

请自行查询arduino的环境搭建

这里使用了一个第三方库(PubSubClient)来建立MQTT连接

这里提供zip文件(成品的github连接中),自行导入即可

如下图选择添加zip库,添加即可

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-1oUTd77Z-1676130327914)(picture/7.png)]

wifi连接

将esp32设置为sta模式,接入其他wifi

根据wifi的ssid和password接入

如下所示

const char *ssid = "";
const char *password = "";
void setupWifi() {
  WiFi.mode(WIFI_STA);
  esp_wifi_set_mac(WIFI_IF_STA, newMACAddress);
  Serial.println(WiFi.macAddress());

  Serial.print("Connecting to ");
  Serial.println(ssid);
  WiFi.begin(ssid, password);

  while (WiFi.status() != WL_CONNECTED) {
    delay(500);
    Serial.print(".");
  }
  Serial.println("");
  Serial.println("WiFi connected.");
  Serial.println("IP address: ");
  Serial.println(WiFi.localIP());
}

MQTT

云平台设置

使用的是巴法云的mqtt服务

巴法云设置,传送门

一般的MQTT有这么几个要素

设备id(mqtt_devid),产品id(mqtt_pubid),密钥信息(mqtt_password),主题名(mqtt_topic)

在巴法云中只用了设备ID和主题名(产品ID和密钥为空即可)

#define mqtt_devid "********"  //设备ID
#define mqtt_pubid "  "                                //产品ID
#define mqtt_password " "                              //鉴权信息
const char *mqtt_topic = "ESP32HomeRFLight2";

设备ID是巴法云控制台中的这个红圈里的私钥

主题则是自己建立的主题名

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-BxBbVn7e-1676130327915)(picture/8.png)]

程序

连接函数

巴法云的MQTT连接地址是(bemfa.com),端口号是 9501

MQTT连接,传入链接地址端口,在传入设备信息,主题信息即可

注意设置回调函数(接收到信息时触发)(client.setCallback(callback)

本文内容由网友自发贡献，版权归原作者所有，本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容，请联系:hwhale#tublm.com(使用前将#替换为@)

STM32HAL库

实用制作

STM32

单片机

嵌入式硬件