本帖最后由 zhang062061 于 2019-3-28 11:27 编辑

前段时间做了个小东西，有些经验在此分享一下：
先上一张实物图

硬件：
        电源：锂电池供电
        单片机：STM32F072C8T6
        WIFI模块：ESP8266
        传感器：攀藤科技PM2.5传感器、DHT12
        显示屏：3.2寸并口TFT
        存储：TF卡
软件：
程序是基于STM32CubeMX+HAL库开发的，移植了FatFS文件系统、USB虚拟串口、MQTT协议和CJSON。显示界面是自己做的，一些简单的字体，没有移植GUI。
功能：
        PM2.5检测、温湿度检测、甲醛检测（可选）
        WIFI连接阿里云物联网平台
        USB与上位机通讯
        电池电压监测
        背光调节
        时钟设置（上位机设置）
        数据存储（只移植了文件系统，功能暂时未做）
原理图：

48脚的单片机，内部高精度的48M RC时钟，做串口和USB通讯都不用外部晶振了。IO口基本都用完了。锂电池供电，充电芯片用的TP4054。PM2.5传感器需要5V供电，用了一个升压芯片SX1308。
(一)        关键分享一下MQTT连接阿里云物联网平台（MQTT协议具体内容就不详细说了）：
1、        注册阿里云物联网平台，也不详细介绍了。
2、        创建产品，选择高级版。

3、        选择产品的属性，如图所示。然后点击完成。添加完成后会在产品列表中看到所添加的设备。

4、        增加产品功能。在设备列表中点击查看，查看产品详情，在功能定义菜单下，增加产品功能。其中标识符后面编程会用到。

5、        添加设备。在设备菜单下，点击添加设备，选择刚创建的产品，DeviceName随便取一个名字，点击确认。

6、        添加完成后查看设备的详细信息，其中Productkey、DeviceName、DeviceSecret后面编程会用到。

7、        Topic列表会自动生成一些Topic，后面会用到第一个。
(二)        平台设置完毕，下面就是单片机程序了。
1.        MQTT协议移植的paho.mqtt.embedded-c-master，用到的就是MQTTPacketsrc目录下的文件和MQTTPacketsamples目录下transport.c和.h文件。需要修改的只有transport.c里的两个函数，一个发送，一个接收。

2.        打开和关闭连接已经在ESP8266实现了（ESP8266工作在TCP透传模式），所以直接返回0。
3.        还需要移植cJSON，只有两个文件cJSON.c和cJSON.h，添加到工程里，直接调用里面的函数就行。
4.        连接MQTT服务器，程序如下。抹掉的部分见后面注释。用户名中间有个“&”符号。密码可以是工具生成，也可以是函数生成。

5.        生成cJSON字符串，调用cJSON函数生成字符串，其中params内部的参数即为添加产品功能时的标识符。

6.        发布消息。函数参数char* pTopic为设备Topic列表中的第一条的字符串，char* PMessage为刚才生成的字符串。通过判断发布消息的反馈来判断服务器连接是否正常，如果不正常就重新连接。

7.        发布成功后，在管理平台上会看到设备上传的信息，以及历史曲线。


再分享一下USB虚拟串口的部分
STM32CubeMX生成源代码之后，只要修改usbd_cdc_if.c中的两个函数即可。在主程序中判断是否收到数据即可。

顺便写了一个简单的上位机软件，可以用于设置RTC、WIFI和采集数据。

原理图.rar (33.41 KB, 下载次数: 195) 2019-3-28 11:18 上传 点击文件名下载附件
源代码.rar (2.57 MB, 下载次数: 531) 2019-3-28 11:19 上传 点击文件名下载附件
MQTT密码工具.rar (5.65 KB, 下载次数: 209) 2019-3-28 11:19 上传 点击文件名下载附件
PCB随便画了一下，就不发了，手上还有几块板子，有需要可以私信我