物联网应用开发--STM32与机智云通信（ESP8266 Wi-Fi+手机APP+LED+蜂鸣器+SHT20温湿度传感器）

news2025/1/15 13:05:56

实现目标

1、熟悉机智云平台，会下载APP

2、熟悉新云平台创建产品，项目虚拟调试

3、掌握云平台生成MCU代码，并移植。机智云透传固件的下载

4、具体目标：（1）注册机智云平台；（2）下载手机APP，并学会使用；（3）新建一个联网方案为WIFI的项目；（3）云平台生成STM32F103代码，并移植到开发板。下载机智云固件；（4）手机、云平台，开发板互联，能够控制LED、蜂鸣器，温湿度传感器数据数据能够上传。

一、机智云概述

广州机智云物联网科技有限公司旗下品牌，全球领先的智能IoT开发及云服务平台，国内首个物联网自助开发平台。
截至2023年6月，机智云智能IoT开发及云服务平台累计拥有超过35万开发者，连接超过3000万设备，服务超过20000家企业，覆盖200+个国家和地区

二、下载手机APP

APP下载网址：https://devdocs.gizwits.com/download.html#166419072635445 亦可以扫右边的二维码下载安装。

说明：如果下载的最新版本使用不了，可以下载旧一点的版本安装。

三、机智云开发者中心使用

3.1 云平台注册

注册网址：https://dev.gizwits.com/zh-cn/developer/intro

3.2 创建新产品

（1）注册—>登录—>打开开发者中心—>点击创建

（2）照明—>球泡灯—>自定义方案—>灯

（3）产品名称：智能家居控制系统；类型：单品（WI-FI）;数据传输方式：变长；功耗：正常。设置好后点击“创建”。

（4）点击“去编辑” 添加标准数据点可写：BEEP, LED1,LED2,LED3,LED4 布尔型等共四个；只读：temp,hum 数值型：（0-100），分辨率：1 等共2个；

3.3 用虚拟设备调试产品

（1）打开机智云手机APP，登录界面点击“跳过”；打开云平台开发界面左侧“虚拟设备”；用手机APP扫描云平台左上角的二维码“扫码绑定虚拟设备”。现在可以虚拟调试设备了。

说明：设置数据后，可以点击“上报”，在手机APP端就能看到对应的信息。

3.4 生成MCU代码并下载

打开MCU开发，选择独立MCU方案，选择MCU平台为STM32F103C8x，复制PS并粘贴，点击生成代码包，再下载。

四、硬件连接

1、开发板ESP8266模块原理图

说明：P7为USART1、USART2和WIFI功能短接端子。本实验中，用两个跳接帽分别接上P7(3与5)、P7(4与6)。我们通过PC串口助手、USB转串口（CH340）给WIFI模块烧写固件。

五、AT固件烧录

打开 PC 端的flash_download_tool软件，选择ESP8266 DownloadTool,选择待烧录的机智云固件 GAgent_00ESP826_04020025_32Mbit_201708301927_combine.bin 文件，并设置好 bin 文件烧录至芯片的地址信息和其他的一些信息。

软件和固件下载地址：https://download.csdn.net/download/luojuan198780/89336791

烧写步骤：

1、先按住开发板上KIO0和WRST两个按键，再点击软件左下方的“START”按钮，再依次松开WRST、KIO0两个按键。

2、验证 打开串口助手，串口参数：115200,1,8，无

如果固件下载成功，串口助手上会打印机智云心跳信息，如下图所示：

六、STM32CubeMX配置

6.1 STM32CubeMX上修改管脚

将KEY1：PB10 改为 PB11 ， KEY2：PA8 改为PB10 ,输入模式。以适配开发板，见6.2图。

6.2 添加4个LED，1个蜂鸣器

（1）添加LED1-LED4（PB9,PB8,PB5,PB4），初始电平为高电平;（2）添加BEEP（PC13），初始电平为低电平。

6.3 I2C（SHT20温湿度传感器）

机智云工程采样硬件I2C ,初始化时卡死，改采用模拟I2C,PB6-SCL PB7-SDA .两个管脚设置为开漏输出。

6.4 生成代码设置

默认配置说明：（1）USART1用于调试打印；（2）USART2用于与ESP8266 透传模块通信（波特率9600）；（3）采用外部晶振，系统时钟72MHz;（4）原版还开启了ST-LINK下载。

七、程序设计

7.1 机智云下行控制

（1）打开gizwits_product.c 文件中 gizwitsEventProcess 函数，编写LED和蜂鸣器的控制逻辑。以LED1为例，其它LED2-LED4、BEEP 类似。


if(0x01 == currentDataPoint.valueLED1)
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED1_Pin, GPIO_PIN_RESET);//打开LED1	
	
}
else
{
	HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, LED1_Pin, GPIO_PIN_SET);//关闭LED1	   
}

7.2 传感器数据上行上传

7.3.1 移植模拟SHT20 驱动（HAL版本）至工程

（1）将sht20.c 、sht20.h 两个文件复制到工程...\Hal 目录下

SHT20驱动文件下载地址：https://download.csdn.net/download/luojuan198780/89345453

（2）点击添加 sht20.c 文件至工程

（3）添加sht20.h头文件至gizwits_product.c文件头部，定义两个变量。

#include "sht20.h"

float tm,rh;

（4）在gizwits_product.c文件 userHandle(void)函数中编写数据上传程序

void userHandle(void)
{
	static uint32_t thLastTimer = 0;
 
	if((gizGetTimerCount() - thLastTimer) > 1000)
	{
		SHT20_GetValue(&tm,&rh);
 
		printf("SHT20_tem:%.1f℃\r\n",tm);
		printf("SHT20_hum:%.1f%%\r\n",rh);		
	
		currentDataPoint.valuetemp = tm;//Add Sensor Data Collection
		currentDataPoint.valuehum = rh;//Add Sensor Data Collection
		
	    thLastTimer = gizGetTimerCount();  
	}
}