手把手教你开发基于单片机的wifi通信的物联网项目（远程灯控制）

2024-02-04 19:26:10

《《《《《正文》》》》》

《前言》

本文主要介绍开发一个基于单片机的wifi通信远程灯控制的方法，单片机只需支持UART通信即可，以实现最简单的远程控制开关、远程控制亮度，配网后，只需手机联网就可控制联网设备；

本文的wifi模块是基于涂鸦智能的wifi模块，主芯片使用STM32F103C8T6；wifi模块与主芯片使用最基本的UART串口实现通信；

《WIFI模块申请》

1、登入涂鸦智能loT平台；

平台网址：https://www.tuya.com/cn/

2、创建产品；

3、方案选择；

方案选择wifi，点击创建产品。这里有很多涂鸦自己定义的产品，我们先选这个；其他可根据自己的项目选择；

4、功能定义；

第3步之后会跳出功能选择；选择自己需要的功能；

我定义了开关状态值，bool类型表示开\关；以及亮度值，Value类型表示亮度，从0-1000；

5、选择手机app面板；

下载手机涂鸦智能App，这里我使用了涂鸦提供的界面，这个界面根据自己需求开发，或者有特殊要求也可以提交需求，涂鸦会帮你开发；

6、选择wifi模组，并下单购买；

下面是我的模块，你选择一个模块就行；

7、其他默认即可；等待模块快递寄到；

《硬件设计》

1、获取模组封装尺寸；

在硬件开发下，模组详情下获取封装尺寸；

2、下面这个是我的封装尺寸，涂鸦自家的模块封装尺寸都差不多；

3、画模块封装pcblib；

这里我自己画的，带3D；供参考；下载地址：

https://pan.baidu.com/s/1hqxgKS46EaokUoN7utyw7g

提取码：airX

4、原理图设计：

按键是长按5s进入配网；灯是指示wifi模块工作状态，常亮表示联网正常，长灭表示未配网；快闪表示正在配网状态；wifi模组与MCU使用usart串口连接；这里的按键口A_14和灯口A_19注意，会在下面代码配置里使用到；

5、布板

略。。。。就是拉拉线，没什么特殊要求；

我的部分pcb；

6、回来的板子；

焊接后：这里我把最初的原理图端口和封装端口左右镜像弄反了，所以只能这么焊；上面分享的封装资源是修改后ok的；

《软件设计》

当中涉及的PWM、UART等模块代码可参考以下文章。

基于C语言的机械按键模块化软件开发（模块化程度高，可高速移植）

STM32F103之脉冲宽度调制（PWM）模块开发（含呼吸灯实例源代码）

STM32F103之时基中断（TIM）模块开发

STM32F103调试串口（USART）模块开发（内含Printf重定向函数说明）

软件其实主要是模块与主芯片之间的UART通信；我这里使用涂鸦的提供的WIFI的SDK进行移植；

1、获取我上面文章的USART模块代码;

相关代码获取地址：

https://pan.baidu.com/s/1zyrOF18WxIq0H3_4qU7Evg

关注公众号，发送1234，获取提取码；

2、获取SDK：进入涂鸦平台，进入产品开发，在硬件开发的最下面下载MCU_SDK，这里有很多资料，都可以下载看看；

3、打开下载包，将里面的mcu_sdk复制到usart工程文件下，除了VERSION.md文件，其他都加入工程；

3、下面开始移植，涂鸦有移植教学文档；在网站的文档中心搜索移植就可以找到移植说明文档，这里你可以看他的文档详细些；下面是我的移植过程；

4、在文件路径中添加mcu_sdk文件路径；

把wifi.h头文件写到main.h

把main.h头文件写在wifi.h里

这个时候编译还有很多问题，不急；

5、我们模块的方式使用模块自处理模式，找到protocol.h下将这个功能宏定义打开；并根据硬件，指示灯GPIO是A_19，就是19，按键GPIO是A_14,就是14，如下代码：

6、在protocol.c添加字节发送函数；

7、在USART串口接收中断函数中添加uart_receive_input（）函数；如下：

8、在protocol.c的all_data_update函数上传自己初始化数据的；这个是用来上电更新所有数据的，我就默认上电关闭led，亮度值为1%，即10；如下代码；

如果你本地改变了数据，就调用上面的各自的函数就能实现数据上传了；

mcu_dp_bool_update(DPID_SWITCH_LED,0); //BOOL型数据上报;mcu_dp_value_update(DPID_BRIGHT_VALUE,100); //VALUE型数据上报;

9、在protocol.c里有数据下传的函数，只要在这个函数里添加自己的响应操作就就可以实现wifi控制了；我这个有2个功能，开关和亮度，就有下面2个函数，有多少数据下传就有多少个函数；

10、在主函数main.c初始化调用wifi_protocol_init();usart波特率为9600；在死循环里调用wifi_uart_service();必须放在while（1），不要加任何判断；

int main(void){      NvicConfig();      USART_init(9600);        wifi_protocol_init();        for(;;)      {        wifi_uart_service();      }}

11、最后编译，把错误去掉，一般都是些中文。注释掉就可以了；

12、下载，长按按键5s，涂鸦wifi就会进入配网状态，灯会快闪；打开手机涂鸦智能app进行配网；

这样整个联网就成功了；

《远程灯实例》

下面是我的涂鸦智能App控制LED亮灭、亮度的实例视频；也可使用4g，只要手机联网就可以远程控制；

代码地址：

https://pan.baidu.com/s/1ptGuLFsNW9MM5Xqv2Dmx6w

提取码：airX

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