基于STM32单片机ESP8266物联网阿里云的远程控制LED系统

发布时间：2024-11-19 20:35

物联网技术可以用于智能家居，通过手机远程控制家电和安全系统。 #生活知识# #科技生活# #科技改变生活# #物联网#

产品功能：STM32单片机通过ESP8266与阿里云平台进行通信，接受到阿里云平台（具有配套的APP）的数据进而执行相应操作：打开LED、关闭LED

硬件设备：

STM32 C8T6单片机
ESP8266模块
USB转TTL模块
3.3V供电设备

一、整体思路：

①：首先STM32单片机通过ESP8266模块连接路由器进而和阿里云建立TCP连接
②：在阿里云平台创建设备和添加产品（获得三段码：产品ID、设备名称、设备秘钥 非常重要）
③：STM32单片机通过ESP8266向阿里云发送连接和订阅报文
④：连接和订阅成功后，开始上发和接受数据，并执行相应的指令

二、硬件设备搭建：

使用STM32单片机的两个串口进行数据的传输：
①串口1：通过USB转TTL模块连接PC端，通过XCOM来显示一些信息
②串口和ESP8266模块进行连接
③LED灯使用的是C8T6单片机默认的PC13

三、阿里云平台的搭建：

放一个视频供大家参考

基于STM32单片机ESP8266物联网阿里云MQTT多路继电器控制

链接: 视频链接

四、代码实现部分：

main.c

①：首先是串口1、串口2、LED、Wifi、MQTT等的初始化：

// An highlighted block int main(void) {Delay_Init(); //延时功能初始化Usart1_Init(9600); //串口1功能初始化，波特率9600Usart2_Init(115200); //串口2功能初始化，波特率115200TIM4_Init(300,7200); //TIM4初始化，定时时间 300*7200*1000/72000000 = 30msLED_Init(); //LED初始化KEY_Init(); //按键初始化WiFi_ResetIO_Init(); //初始化WiFi的复位IO MQTT_Buff_Init(); //初始化接收,发送,命令数据的缓冲区以及各状态参数AliIoT_Parameter_Init(); //初始化连接阿里云IoT平台MQTT服务器的参数 123456789101112

②进入while（1）循环中，首先是对ESP8266发送AT指令连接路由器并且和阿里云建立TCP连接

在wifi.h中定义了路由器的名称和密码，其他的是一些功能函数：

// An highlighted block #define SSID "MERCURY_725E" //路由器SSID名称 #define PASS "15127963426" //路由器密码 void WiFi_ResetIO_Init(void); char WiFi_SendCmd(char *cmd, int timeout); char WiFi_Reset(int timeout); char WiFi_JoinAP(int timeout); char WiFi_Connect_Server(int timeout); char WiFi_Smartconfig(int timeout); char WiFi_WaitAP(int timeout); char WiFi_Connect_IoTServer(void); 123456789101112

wifi.c中主要是对ESP8266发送AT指令，设置ESP8266的模式，从而连接路由器和与阿里云建立TCP连接：
（源代码写的确实有点详细了，我也没有改动直接按这样用的。0.0）

// An highlighted block var foo = 'bar'; char WiFi_Connect_IoTServer(void) {u1_printf("准备复位模块\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_Reset(50)){ //复位，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("复位失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 1; //返回1}else u1_printf("复位成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备设置STA模式\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CWMODE=1",50)){ //设置STA模式，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("设置STA模式失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 2; //返回2}else u1_printf("设置STA模式成功\r\n"); //串口提示数据if(wifi_mode==0){ //如果联网模式=0：SSID和密码写在程序里u1_printf("准备取消自动连接\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CWAUTOCONN=0",50)){ //取消自动连接，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("取消自动连接失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 3; //返回3}else u1_printf("取消自动连接成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备连接路由器\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_JoinAP(30)){ //连接路由器,1s超时单位，总计30s超时时间u1_printf("连接路由器失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 4; //返回4}else u1_printf("连接路由器成功\r\n"); //串口提示数据}else{ //如果联网模式=1：Smartconfig方式,用APP发送if(KEY2_IN_STA==0){ //如果此时K2是按下的u1_printf("准备设置自动连接\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CWAUTOCONN=1",50)){ //设置自动连接，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("设置自动连接失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 3; //返回3}else u1_printf("设置自动连接成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备开启Smartconfig\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CWSTARTSMART",50)){ //开启Smartconfig，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("开启Smartconfig失败，准备重启\r\n");//返回非0值，进入if，串口提示数据return 4; //返回4}else u1_printf("开启Smartconfig成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("请使用APP软件传输密码\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_Smartconfig(60)){ //APP软件传输密码，1s超时单位，总计60s超时时间u1_printf("传输密码失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 5; //返回5}else u1_printf("传输密码成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备关闭Smartconfig\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CWSTOPSMART",50)){ //关闭Smartconfig，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("关闭Smartconfig失败，准备重启\r\n");//返回非0值，进入if，串口提示数据return 6; //返回6}else u1_printf("关闭Smartconfig成功\r\n"); //串口提示数据}else{ //反之，此时K2是没有按下u1_printf("等待连接路由器\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_WaitAP(30)){ //等待连接路由器,1s超时单位，总计30s超时时间u1_printf("连接路由器失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 7; //返回7}else u1_printf("连接路由器成功\r\n"); //串口提示数据}}u1_printf("准备设置透传\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMODE=1",50)){ //设置透传，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("设置透传失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 8; //返回8}else u1_printf("设置透传成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备关闭多路连接\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMUX=0",50)){ //关闭多路连接，100ms超时单位，总计5s超时时间u1_printf("关闭多路连接失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 9; //返回9}else u1_printf("关闭多路连接成功\r\n"); //串口提示数据u1_printf("准备连接服务器\r\n"); //串口提示数据if(WiFi_Connect_Server(100)){ //连接服务器，100ms超时单位，总计10s超时时间u1_printf("连接服务器失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据return 10; //返回10}else u1_printf("连接服务器成功\r\n"); //串口提示数据return 0; //正确返回0 }

1234567891011121314151617181920212223242526272829303132333435363738394041424344454647484950515253545556575859606162636465666768697071727374757677787980818283

③：通过ESP8266向阿里云发送连接和订阅报文
这个完全不用改，直接用：

// An highlighted block /*----------------------------------------------------------*/ /*函数名：连接服务器报文 */ /*参数：无 */ /*返回值：无 */ /*----------------------------------------------------------*/ void MQTT_ConectPack(void) { 、、、、、、、因为很长就不复制粘贴了。 } /*----------------------------------------------------------*/ /*函数名：SUBSCRIBE订阅topic报文 */ /*参数：QoS：订阅等级 */ /*参数：topic_name：订阅topic报文名称 */ /*返回值：无 */ /*----------------------------------------------------------*/ void MQTT_Subscribe(char *topic_name, int QoS) { 、、、、、、、、、、 }

12345678910111213141516171819202122

④：接受阿里云（有配套的APP）发送过来的消息，进而执行打开和关闭LED
代码：

// An highlighted block if(MQTT_CMDOutPtr != MQTT_CMDInPtr){ //if成立的话，说明命令缓冲区有数据了 u1_printf("命令:%s\r\n",&MQTT_CMDOutPtr[2]); //串口输出信息if(strstr((char *)MQTT_CMDOutPtr+2,"\params\":{\"PowerSwitch\":1}")){ LED1_ON;//接受到‘1’的命令，打开LED LED1_State();//并上传此时LED状态的信息 }else if(strstr((char *)MQTT_CMDOutPtr+2,"\params\":{\"PowerSwitch\":0}")){ LED1_OFF;//接受到‘0’的命令，关闭LED LED1_State();//并上传此时LED状态的信息 } MQTT_CMDOutPtr += BUFF_UNIT; //指针下移if(MQTT_CMDOutPtr==MQTT_CMDEndPtr) //如果指针到缓冲区尾部了MQTT_CMDOutPtr = MQTT_CMDBuf[0]; //指针归位到缓冲区开头 }//处理命令缓冲区数据的else if分支结尾 1234567891011121314

LED1_State(); LED状态返回函数：

void LED1_State(void) {char temp[256];if(LED1_IN_STA)sprintf(temp,"{\"method\":\"thing.event.property.post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"PowerSwitch\":0},\"version\":\"1.0.0\"}");elsesprintf(temp,"{\"method\":\"thing.event.property.post\",\"id\":\"203302322\",\"params\":{\"PowerSwitch\":1},\"version\":\"1.0.0\"}"); } 12345678

APP界面：
在这里插入图片描述