原创 【创世SD NAND】基于STM32与OneNet平台的智能家居系统设计（代码开源含自制APP代码）

7、GPIO配置：PE0设置为DHT11的DATA端，PE5为LED，并且设置ESP8266的EN和RST（PB7和PB9）；

8、时钟树配置 

五、代码与解析

5.1 OLED与DHT11模块代码

        受篇幅限制OLED与DHT11部分的代码，这里就不展示了。如果有不懂这部分原理与代码的读者朋友可以参考本人的另一篇博客。博客地址：基于stm32的太空人温湿度时钟项目——DHT11（HAL库）_混分巨兽龙某某的博客-CSDN博客

5.2 ESP8266模块代码

        ESP8266部分的代码主要是借助串口通讯AT指令与ESP8266模块（刷入AT固件的）与OneNet平台进行信息交互（包含ESP8266初始化、数据发送，指令发送和数据缓存清除等）。

esp8266.h代码：

#ifndef _ESP8266_H_

#define _ESP8266_H_

#include "main.h"

#include "usart.h"

#include

#include

#include

#define     ESP8266_WIFI_INFO "AT+CWJAP=\"NJUST\",\"768541ly\"\r\n"          //连接上自己的wifi热点：WiFi名和密码

#define     ESP8266_ONENET_INFO "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.39\",6002\r\n" //连接上OneNet的MQTT

#define     OK         0     //接收完成标志

#define     OUTTIME         1     //接收未完成标志

void ESP8266_Clear(void);           //清空缓存

void ESP8266_Init(void);            //esp8266初始化

_Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res);//发送数据

unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut);

void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len);

#endif

esp8266.c代码：

#include "esp8266.h"

unsigned char ESP8266_Buf[128];                         //定义一个数组作为esp8266的数据缓冲区

unsigned short esp8266_cnt = 0, esp8266_cntPre = 0;     //定义两个计数值：此次和上一次

unsigned char a_esp8266_buf;

/**

  * @brief esp8266初始化

  * @param 无

  * @retval 无

  */

void ESP8266_Init(void)

{

  ESP8266_Clear();

printf("1. 测试AT启动\r\n");            //AT：测试AT启动

while(ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK"))

HAL_Delay(500);

printf("2. 设置WiFi模式（CWMODE）\r\n");        //查询/设置 Wi-Fi 模式：设置WiFi模式为Station模式

while(ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK"))

HAL_Delay(500);

printf("3. AT+CWDHCP\r\n");     //启用/禁用 DHCP

while(ESP8266_SendCmd("AT+CWDHCP=1,1\r\n", "OK"))

HAL_Delay(500);

printf("4. 连接WiFi热点（CWJAP）\r\n");        

while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_WIFI_INFO, "GOT IP"))

HAL_Delay(500);

printf("5. 建立TCP连接（CIPSTART）\r\n");

while(ESP8266_SendCmd(ESP8266_ONENET_INFO, "CONNECT"))

HAL_Delay(500);

printf("6. ESP8266 Init OK\r\n");

}    

/**

  * @brief  清空缓存

  * @param  无

  * @retval 无

  */

void ESP8266_Clear(void)

{

    memset(ESP8266_Buf, 0, sizeof(ESP8266_Buf));    //将数组中的元素全部初始化为0，

}    

/**

  * @brief  等待接收完成

  * @param  无

  * @retval OK：表示接收完成；OUTTIME：表示接收超时完成

  *         进行循环调用，检测接收是否完成

  */

_Bool ESP8266_WaitRecive(void)

{

    if(esp8266_cnt == 0)  //如果当前接收计数为0 则说明没有处于接收数据中，所以直接跳出，结束函数

return OUTTIME;

if(esp8266_cnt == esp8266_cntPre) //如果上一次的值和这次相同，则说明接收完毕

{

esp8266_cnt = 0; //清0接收计数

return OK;     //返回接收完成标志

}

else                                            //如果不相同，则将此次赋值给上一次，并返回接收未完成标志

    {        

        esp8266_cntPre = esp8266_cnt;

        return OUTTIME;

    }

}

/**

  * @brief 发送命令

  * @param cmd：表示命令；res：需要检查的返回指令

  * @retval 0：表示成功；1：表示失败

  */

_Bool ESP8266_SendCmd(char *cmd, char *res)

{

unsigned char timeOut = 200;

HAL_UART_Transmit(&huart3, (unsigned char *)cmd, strlen((const char *)cmd),0xffff);

while(timeOut--)

{

if(ESP8266_WaitRecive() == OK) //如果收到数据

{

printf("%s",ESP8266_Buf);

if(strstr((const char *)ESP8266_Buf, res) != NULL) //如果检索到关键词,清空缓存

{

ESP8266_Clear();

return 0;

}

}

HAL_Delay(10);

}

return 1;

}

/**

  * @brief 数据发送

  * @param data：待发送的数据；len：待发送的数据长度

  * @retval 无

  */

void ESP8266_SendData(unsigned char *data, unsigned short len)

{

char cmdBuf[32];

ESP8266_Clear(); //清空接收缓存

sprintf(cmdBuf, "AT+CIPSEND=%d\r\n", len); //发送命令,sprintf()函数用于将格式化的数据写入字符串

if(!ESP8266_SendCmd(cmdBuf, ">")) //收到‘>’时可以发送数据

{

HAL_UART_Transmit(&huart3, data, len,0xffff); //发送设备连接请求数据

}

}

/**

  * @brief 获取平台返回的数据

  * @param 等待的时间

  * @retval 平台返回的数据，不同网络设备返回的格式不同，需要进行调试，如：ESP8266的返回格式为："+IPD,x:yyy",x表示数据长度，yyy表示数据内容

  */

unsigned char *ESP8266_GetIPD(unsigned short timeOut)

{

char *ptrIPD = NULL;

do

{

if(ESP8266_WaitRecive() == OK) //如果接收完成

{

ptrIPD = strstr((char *)ESP8266_Buf, "IPD,"); //搜索“IPD”头

if(ptrIPD == NULL) //如果没找到，可能是IPD头的延迟，还是需要等待一会，但不会超过设定的时间

{

//UsartPrintf(USART_DEBUG, "\"IPD\" not found\r\n");

}

else

{

ptrIPD = strchr(ptrIPD, ':'); //找到':'

if(ptrIPD != NULL)

{

ptrIPD++;

return (unsigned char *)(ptrIPD);

}

else

return NULL;

}

}

HAL_Delay(5); //延时等待

} while(timeOut--);

return NULL; //超时还未找到，返回空指针

}

/**

  * @brief 串口2收发中断回调函数

  * @param

  * @retval

  */

void HAL_UART_RxCpltCallback(UART_HandleTypeDef *huart)

{

if(esp8266_cnt >= 255)  //溢出判断，超过一个字节

{

esp8266_cnt = 0;

memset(ESP8266_Buf,0x00,sizeof(ESP8266_Buf));

HAL_UART_Transmit(&huart3, (uint8_t *)"数据溢出", 10,0xFFFF); 

}

else

{

ESP8266_Buf[esp8266_cnt++] = a_esp8266_buf;   //接收数据转存

}

HAL_UART_Receive_IT(&huart3, (uint8_t *)&a_esp8266_buf, 1);   //再开启接收中断

}

代码总结：

        ESP8266模块的代码基于HAL库实现，主要是利用AT指令去使下位机（STM32+ESP8266)连接上WIFI，并且与OneNet平台进行MQTT协议通信（TCP连接IP地址和对应端口）。

特别注意：

        使用ESP8266进行通讯时，当数据量较大的时候一定要编写缓存清除代码（否则，很有可能出现死机等情况）。当然，这个时候可以搭配CS创世 SD NAND(又叫贴片式 TF卡/贴片式SD卡)  去存储传输的数据流。同时，利用这些保存在SD卡中的数据，可以在下位机制作精美的数据历史信息UI，极大的拓展了产品价值。