定制物聯(lián)網(wǎng)控制器

                 基于STM32物聯(lián)網(wǎng)控制器方案設計

        摘 要：設計一款由STM32+ESP8266組成的物聯(lián)網(wǎng)控制器，通過TCP/IP網(wǎng)絡協(xié)議與OneNET平臺完成通信傳輸。STM32采集并發(fā)送控制指令給ESP8266，完成與OneNet平臺的相互訂閱。最終手機端APP達到查看并控制設備狀態(tài)的功效。

        關鍵詞：STM32;ESP8266;OneNET;控制器

         近年來，隨著計算機技術、嵌入式技術、網(wǎng)絡通信技術的發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)也越發(fā)變成社會的討論的焦點。萬物互聯(lián)已經(jīng)成為未來社會發(fā)展的趨勢，智能交通、人工智能、工業(yè)自動化及某些公共服務設備都可以通過網(wǎng)絡成為有機的整體。物聯(lián)網(wǎng)正在改變?nèi)藗兊纳睿淖冎麄€世界[1]。

        1 總體設計

        控制器主要由ESP8266模組和STM32兩部分組成，ESP8266與OneNet平臺信息交互是基于MQTT協(xié)議的。STM32通過UART與ESP8266完成通信，確保物聯(lián)網(wǎng)控制器接入網(wǎng)絡并接入OneNet平臺。最終，手機APP端與控制器通過OneNet平臺完成相互訂閱，進行信息轉換發(fā)送。物聯(lián)網(wǎng)控制器的總體設計框圖如圖1所示。

        2 硬件設計

        2.1 主控芯片選型

        主控芯片采用意法半導體的STM32芯片，該芯片工作電壓為3.3V，其I/O接口多達64個，驅(qū)動電壓為3.3V、5V，支持IIS、JTAG/SW、FSMC、PWM等外圍設備，豐富的外設不但滿足本次開發(fā)的需求，也滿足后期設備升級換代的空間[2]。

        2.2 通信模塊

        該控制器的通信模塊采用岳鑫的ESP8266的WIFI模塊，ESP8266是一款物聯(lián)網(wǎng)芯片，因為價格較低，性能穩(wěn)定等受到很大關注。該芯片可工作于三種種模式下，分別是：AP模式，station模式以及混合模式，通過常用的AT指令進行控制。STM32與ESP8266就是通過AT指令完成控制的，并使得控制器最終完成聯(lián)網(wǎng)[3]。

        3 軟件設計

        控制器的軟件部分主要是對STM32芯片進行編程，主控芯片通過AT指令控制ESP8266完成控制器聯(lián)網(wǎng)并接入OneNet平臺。控制器上電后進入初始化階段完成各項參數(shù)的初始化，控制器可以通過APP完成聯(lián)網(wǎng)，同時實時回傳數(shù)據(jù)到服務器，APP可以及時查看相關的數(shù)據(jù)，同時通過APP也能遠程向ESP8266發(fā)送信息，控制系統(tǒng)軟件流程如圖2所示。

        系統(tǒng)調(diào)試。系統(tǒng)調(diào)試主要完成物聯(lián)網(wǎng)控制器和手機端APP在OneNet端完成互相訂閱，以保證雙方的通信可以正常完成。物聯(lián)網(wǎng)控制器端與OneNet端建立鏈接初始化程序如下：

        void OneNetIoT_Parameter_Init（void）

        {

        memset（ClientID，128，0）;//緩沖區(qū)清零

        sprintf（ClientID，"%s"，DEVICEID）;//構建客戶端ID

        ClientID_len = strlen（ClientID）; //計算客戶端ID的長度

        memset（Username，128，0）; //用戶名的緩沖區(qū)全部清零

        sprintf（Username，"%s"，PRODUCTID）; //構建用戶名，并存入緩沖區(qū)

        Username_len = strlen（Username）; //計算用戶名的長度

        memset（Passward，128，0）; //用戶名的緩沖區(qū)全部清零

        sprintf（Passward，"%s"，AUTHENTICATION）; //構建密碼，并存入緩沖區(qū)

        Passward_len = strlen（Passward）; //計算密碼的長度

        memset（ServerIP，128，0）;

        sprintf（ServerIP，"%s"，"183.230.40.39"）; //構建服務器域名

        ServerPort = 6002; //服務器端口號6002

        }

        初始化完成后，通過手機APP完成與OneNet建立鏈接，調(diào)試結果證明物聯(lián)網(wǎng)控制器和手機端APP可以完成相互信息的傳遞，效果較好。

        4 結語

        本文介紹了由STM32+ESP8266構成的物聯(lián)網(wǎng)控制器，設計主要從軟件和硬件兩個方面入手，控制器的改進空間還很大，還需要繼續(xù)研究。基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的設備會越來越受到大家的重視和認可，因此應用前景還是十分廣闊的。

       蘇州永節(jié)電子科技有限公司專業(yè)定制各種物聯(lián)網(wǎng)控制器（WIFI, GPRS,LOR，藍牙）各種控制板，控制器，歡迎洽談合作。