項目編號：E781

文件大?。?8M

源碼說明：帶中文注釋

開發(fā)環(huán)境：C編譯器

簡要概述：

項目簡介：stm32項目，時間片論詢結(jié)構(gòu)，驅(qū)動OLED顯示溫度歷史曲線，具備物聯(lián)網(wǎng)功能發(fā)送數(shù)據(jù)至手機APP，可PI計算輸出控制溫度方案

項目起因：     大學(xué)專業(yè)課程設(shè)計，需設(shè)計一款基于DS18B20 的數(shù)字溫度計

項目要求：

1.實現(xiàn)測溫范圍 -5~125℃，誤差+-0.1℃

2.實時采集溫度數(shù)據(jù)，并實時顯示記錄溫度曲線

3.設(shè)置控制的期望值范圍，超出范圍則聲光報警

擴展要求：

4. 可與計算機進行通訊 ，可上傳溫度數(shù)據(jù) 

5. 具有PI控制算法，可計算輸出值 

6. 具有物聯(lián)網(wǎng)功能，將數(shù)據(jù)傳遞至服務(wù)器，手機顯示溫度曲線 基于ESP8266-01S 

7. 位式或連續(xù)溫度調(diào)節(jié)

項目器件：

-STM32F103C8T6 主控芯片*1

-DS18B20 測溫*1

-OLED_IIC 屏幕*1

-ESP8266-01S WIFI模塊*1

-LED燈

-蜂鳴器

-etc..

項目實現(xiàn)

1. 原理圖設(shè)計:

    首先進行原理圖設(shè)計，基于最基礎(chǔ)的STM32F103C8T6芯片，將需要用到的元器件模塊等等，連接至主控。 具體可以參考以下原理圖。(如有錯誤請指正 謝謝)

2. PCB設(shè)計：

    將原理圖畫成PCB文件，并找一個商家發(fā)板。     每次發(fā)板子，等待都是漫長的過程。但是還好，嘉立創(chuàng)每月可以發(fā)兩次5元的板子，算是對學(xué)生和工程師的優(yōu)惠了     PCB設(shè)計如下：(如有錯誤請指正 謝謝)

3. Code 代碼部分

    板子到手后，就急急忙忙的焊完了，通電測試正常后，開始編寫程序。

程序部分分為兩塊：主控STM32的程序和ESP8266-01S的固件 主控采用Keil編寫，ESP采用Arduino編寫，因為Arduino的Wifi庫真的很好用。

STM32F103主控部分：

    主控的思路基本就是，一個循環(huán)里做各任務(wù)的調(diào)用，如按鍵掃描鍵值處理，屏幕的動態(tài)更新，等等 每個任務(wù)都是采用Void形式，不返回數(shù)值，全部使用全局變量的標志來實現(xiàn)各函數(shù)間的通訊信息傳遞。 這樣的好處就是不會阻塞程序的運行，使得程序的每一個部分都會被執(zhí)行到。與RTOS等時間片論相比 就有那味兒了??！     主控部分我的大部分精力都花在了OLED的刷新速率優(yōu)化和按鍵處理上

    OLED最后采用硬件IIC + DMA 的行為傳送，在主控RAM里模擬一個1024B的顯存，每次顯存有變化則刷新至OLED，以O(shè)LED-IIC 400Kpbs的速率下，刷新整屏幕只需要 0.02332s 理論上刷新率可以達到42幀，而采用DMA傳輸，還不浪費CPU的資源。

    主循環(huán)中的進程主要有下面四個

//while(1)主循環(huán)里 順序執(zhí)行以下進程，進程基本無阻礙，使用全局變量消息傳遞機制，可保證實時性。

myKey_GetKeyValue();//獲取鍵值

app_Handle_KeyState();//鍵值處理

app_Updata_Interface();//界面更新

app_Dynamic_Display();//動態(tài)顯示

    先硬件層上，中斷處理按鍵，是否有按鍵按下，然后調(diào)用

myKey_GetKeyValue();//獲取鍵值

根據(jù)按下的時間更新按鍵消息。再根據(jù)按鍵消息來執(zhí)行各個函數(shù)功能。 具體按鍵處理機制，可以參考我的另一篇博客 STM32按鍵處理機制

    之后是界面更新函數(shù)進程和動態(tài)更新函數(shù)進程。 界面更新函數(shù)進程主要根據(jù)當前頁面序號與上次頁面序號是否相同，來決定是不是要更新界面，具體定義如下：

//界面顯示

typedef enum 

{

No_Interface = 256,

Main_Interface = 0,

Menu_Interface = 1,

Menu_ENTER_Interface = 2,

Input_Interface = 3

}Interface_Num_enumTypedef;//頁面序號定義

Interface_Num_enumTypedef now_Interface_Num = No_Interface ; //當前的頁面序號

Interface_Num_enumTypedef next_Interface_Num = Main_Interface; //下次需要更新到的頁面序號

頁面靜態(tài)更新函數(shù)：

//靜態(tài)顯示 aka 靜態(tài)頁面更新進程

void app_Updata_Interface()

{

if(now_Interface_Num != next_Interface_Num)

{

OLED_RamClear();

switch (next_Interface_Num)

{

case Main_Interface:

OLED_ShowBMP(0,0,127,63, (u8 *)Interface_Main);

now_Interface_Num = Main_Interface;

break;

case Menu_Interface:

OLED_ShowBMP(0,0,127,63, (u8 *)Interface_Menu);

now_Interface_Num = Menu_Interface;

break;

case Menu_ENTER_Interface:

OLED_ShowBMP(0,0,127,63, (u8 *)MENU_ENTER_INTERFACE);

············省略

動態(tài)更新每一個主循環(huán)進行一次，就會動態(tài)更新一次，以便于顯示按鍵動畫，溫度曲線等動態(tài)效果。當處于哪個頁面就會更新相應(yīng)的效果，具體應(yīng)用具體設(shè)計。篇幅過大就不貼出來了。源碼已上傳至Github

    那么界面顯示最主要的還是OLED的驅(qū)動顯示，OLED驅(qū)動好了，更新速率上去了，動畫才會更加流暢?？梢詤⒖?STM32 DMA-IIC刷新OLED屏(理論可達42+幀率)

ESP8266-01S部分：

    ESP的程序相對來說簡單了很多，需要做的只是連接WIFI然后串口接受溫度數(shù)據(jù)，并HTTP-POST請求上傳數(shù)據(jù)置服務(wù)器即可。（其實可以做的復(fù)雜點，就是自己設(shè)計一個通訊協(xié)議，這樣通訊更嚴謹，但由于時間問題，就草草的設(shè)計了簡單的通訊，無幀頭幀尾和校驗位）

    //本來打算加個選擇連接WIFI的功能，并且增加軟鍵盤輸入密碼等功能，但是學(xué)期末了，時間不太夠了，想想覺得很麻煩，就算了，直接將WIFI名和密碼寫在了程序里。

    ESP的程序編寫用到了Arduino的ESP8266的庫，網(wǎng)上可以下載到，也可以到我的GitHub上下載。

    思路：先連接WIFI 然后一直循環(huán)在串口接收的函數(shù)里，判斷是否有正確的溫度數(shù)據(jù)被接受，有則POST請求至服務(wù)器

char* getValue()

{

  while (true)

  {

    if (Serial.available() > 0)

    {

      inByte = Serial.read();

      //Serial.print(inByte);

      if (inByte == '[')

      {

        isCommand = true;

        rxBuffer_tail = 0;

        //rxBuffer[0] = 0;

      }

      else if (inByte == ']')

      {

        isCommand = false;

        rxBuffer[rxBuffer_tail] = '\0';

        return rxBuffer;

      }

      else if (isCommand)

      {

        rxBuffer[rxBuffer_tail++] = inByte;

      }

    }

  }

}

目錄│文件列表:

 │ ShaoBing-No.1.rar

 │ 不繞彎路，獲取海量資源.jpg

 └ ShaoBing-No.1

    └ ShaoBing-No.1

       └ ShaoBing-No.1

          │ 程序流程圖.png

          ├ Code

          │  ├ ESP8266_01S_UART_HTTP

          │  │  │ ESP8266_01S_UART_HTTP.ino

          │  │  ├ DOC

          │  │  │  └ readme.txt

          │  │  └ Lib

          │  │     └ 8266_package_2.5.0.exe

          │  └ ShaoBing_No_1_F103C8T6

          │     ├ Doc

          │     │  │ 1.h

          │     │  │ 1.h.bak

          │     │  │ OLED 刷新全屏幕速度.txt

          │     │  │ Readme.txt

          │     │  │ 主界面.bmp

          │     │  │ 右.h

          │     │  │ 右.h.bak

          │     │  │ 右箭頭10x11.bmp

          │     │  │ 左.h

          │     │  │ 左.h.bak

          │     │  │ 左箭頭10x11.bmp

          │     │  │ 菜單.bmp

          │     │  │ 菜單進入選項.bmp

          │     │  │ 菜單進入選項.h

          │     │  │ 規(guī)劃.txt

          │     │  ├ lcd漢字取模軟件

          │     │  │  │ 1.h

          │     │  │  │ 1.h.bak