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本帖最后由 wenyangzeng 于 2016-12-16 16:23 编辑 1、简介 随着互联网技术的飞速发展,Wifi无线数据传输技术也随之不断发展成熟。而采用意法半导体的STM32系列单片机应用在Wifi无线数据传输中,能发挥STM32单片机的优异性能、缩短开发周期、产生较好的经济效益。 2、主要功能: 根据wifi信号传输的特点,由1台STM32单片机开发板工作在AP模式,作为服务器使用,其余STM32开发板工作在STA模式,做客户端使用。单片机之间的数据交换采用Wifi无线通讯来进行。可以应用在楼宇消防报警,也可以应用在无公害种植基地的温度、湿度的分散采集传输、集中监控等。优点是通讯无需敷设电缆,降低了项目投资成本,且作为数据采集的客户机,完全可以根据实际应用的要求将整个PCB板制作成mini结构,更方便现场安装。缺点是不适合较长距离通讯。 3、实施方案: (1)AP主机: 用1块开发板配置服务器TCP SERVER,用多台开发板配置客户机 TCP CLIENT,原则上所有开发板硬件配置都相同,都可以选用STM32F072 Nucleo开发板或其他的STM系列机型,本方案中在作为服务器的开发板上还配置了320*240图形点阵的液晶模块,用来显示工作状态和传输信息内容。我在上一贴使用的STM32F072 Nucleo开发板实验用的320*240液晶屏未拆除,刚好利用成为临时终端显示使用。(图1) 2 j! w; y, E; e* j
图1 STM32F072 Nucleo开发板 (2)客户端机: 手头1块STM32F103C8-PKT用来配置成客户端使用,板上有一个电位器原设计连接STM32F103C8的ACD通道1,刚好用来采集数据。PA9和PA10经过跳线与232转换芯片连接,取下跳线刚好供ESP8266的URXD、UTXD连接。见图2。 在实际应用设计中当然还应当添加按键、蜂鸣器报警等外设。
图2 STM32F103C8-PKT开发板 & a5 O* h& k% \+ m (3)无线Wifi模块: 选用现成ESP8266模块,简单方便。 ESP8266的URXD、UTXD连接PA9、PA10,5V供电接U5V。 (4)ESP8266的连接方法: 对ESP8266模块的操作控制使用串口通讯方式,连接方法见图3,ESP8266的URXD分别接STM32F072RB和STM32F103C8的PA9(TXD), UTXD分别接STM32F072RB和STM32F103C8的PA10(RXD), (5)供电: 由于ESP8266工作电流较大,直接从开发板+3.3V引出无法正常工作,所以要分别用1只AMS1117从USB5V提供3.3V稳压来供电。
图3 两片ESP8266接法相同 (6)对ESP8266的编程和通讯协议: 对ESP8266的 编程操作是使用发送AT指令来实现的,在KEIL5环境下的串口发送用printf()函数很方便。每次对ESP8266发送1条指令后ESP8266都要返回一段数据以供用户判断发送成功与否及命令执行情况如何。这里串口接收数据采用中断方式接收,减少数据接收的错误率。由于接收的数据不定长,采用数据指针累加、延时判断接收标志位等方法来确定一次通讯过程的结束。USART与ESP8266通讯协议为波特率9600,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验。有的ESP8266通讯波特率是115200,只要修改一下即可。 ! ~: S; ~0 s' v4 W* H/ Q$ N( ^ STM32F072 Nucleo开发板配置成服务器端,工作模式为AP模式(模式2)。具体过程如下: 1、 重启模块: 发送 AT+RST 2、 设置工作模式: 发送 AT+CWMODE=2 3、 再次重启模块: 发送 AT+RST 4、 设置服务器参数:发送 AT+CWSAP="NUCLEO072","0123456789",11,0 5、 开启多连接: 发送 AT+CIPMUX=1 6、 开启服务器模式:发送 AT+CIPSERVER=1,8080 7、 返回模块地址: 发送 AT+CIFSR 在STM32F072 Nucleo开发板的液晶屏幕上我将上述指令返回信息显示在屏幕上,当第7条指令返回信息:“192.168.4.1 OK”则表示服务器端已经配置成功。 STM32F103C8-PKT开发板配置成客户端:STA(模式1) 1、 重启模块: 发送 AT+RST 2、 设置工作模式: 发送 AT+CWMODE=1 3、 再次重启模块: 发送 AT+RST 4、 连接网络: 发送 AT+CWSAP="NUCLEO072","0123456789"(这个参数就是服务器端设置的参数) 5、 开启多连接: 发送 AT+CIPMUX=1 6、 建立连接: 发送:AT+CIPSTART=0,"TCP","192.168.4.1",8080 (这个参数就是服务器端第6和第7条指令的参数) 连接成功后,就可以从客户端发送数据到服务器了:AT+CIPSEND=0,10后随10个数据在TempSensor[]数组中。 这10个数据是客户端ADC转换结果换算成电压值并转换成ASCII码,因为定长10位,不足部分补上空格。此处ACD转换采用DMA传输,省却了涉及对ADC转换操作的过程。 调试工作应该先调好服务器端,再调试客户端。由于每次代码修改都要重新启动AT指令,因此本例程的调试是一个痛苦漫长的等待过程,您就慢慢去体会吧! 在随后视频中你可以看到接收端的Wifi板上的蓝色LED响应了发送端Wifi板上蓝色LED发送时的闪烁。 ! Q/ t- T$ V8 e* R( ] ; d- {' @: Z/ M# D( J; R: q |
DMA 原理从 0 到 1:为什么它能解放 CPU?一文讲透 DMA 的工作流程
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2 G i0 {' k4 a' d
上个视频
一手操作一手摄像,图像摇晃,对不起。8 M. v8 O. x9 s
7 a, `8 G, O ?' J! F; v: Q1 f" b( w: n
https://v.youku.com/v_show/id_XODY3MDkwODMy.html) V7 @+ K" R6 \3 [$ Q/ E
) N! ]- U# l7 w9 S- _1 `
因为我使用的液晶模块估计与大家使用的不兼容,代码就不全部放上,只放关键代码了。) Q* P: a" v9 A5 ^* E; J, A
客户端:% H2 y$ \$ F* Y; r1 ?3 _ u
#define ADC1_DR_Address ((uint32_t)0x4001244C); T! M) l; c+ @; p2 x; l3 Q
ADC_InitTypeDef ADC_InitStructure;
DMA_InitTypeDef DMA_InitStructure;( @$ K3 f& n* p# }, j1 L
__IO uint16_t ADCConvertedValue;
__IO uint16_t Rx_count=0;
__IO uint8_t Uart_buf[100];
uint32_t tmp;) C: ^3 g2 o) z7 x/ H4 n
char TempSensor[10];$ j- A8 H+ ?( \1 Q+ t7 j
char const *ptr ;; E8 v( ?9 u; J
uint8_t Flag = 0x00;
void echo(uint8_t Number);% E# w! G: @7 l e3 a) ?( q( U# d
void RCC_Configuration(void);
void GPIO_Configuration(void);
& w/ x! a- c9 h7 b
void DMA_Configuration(void)
{
DMA_DeInit(DMA1_Channel1);. ?* W4 E \. i& t. v
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralBaseAddr = ADC1_DR_Address;& k z' b8 T% ~1 b- n, P' D
DMA_InitStructure.DMA_MemoryBaseAddr = (uint32_t)&ADCConvertedValue;
DMA_InitStructure.DMA_DIR = DMA_DIR_PeripheralSRC;. F0 c2 l" B- Z, ~+ C+ c7 f
DMA_InitStructure.DMA_BufferSize = 1;0 ^, k1 h; A; e* g
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralInc = DMA_PeripheralInc_Disable;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryInc = DMA_MemoryInc_Disable;4 ` Q% f. i+ I4 q
DMA_InitStructure.DMA_PeripheralDataSize = DMA_PeripheralDataSize_HalfWord;
DMA_InitStructure.DMA_MemoryDataSize = DMA_MemoryDataSize_HalfWord;: X0 ?+ p; s& L; b/ }) K! X+ Y
DMA_InitStructure.DMA_Mode = DMA_Mode_Circular;
DMA_InitStructure.DMA_Priority = DMA_Priority_High;) b1 Z5 K/ {# e$ h: P
DMA_InitStructure.DMA_M2M = DMA_M2M_Disable;& `0 I( {) q% h; G y8 H6 J
DMA_Init(DMA1_Channel1, &DMA_InitStructure);
DMA_Cmd(DMA1_Channel1, ENABLE);$ ^% y# W3 N! _$ H* K) F2 i1 I; |' z
}6 d. L- t9 w; x5 ]/ y
" f6 i7 d9 |9 p; c
void ADC_Configuration(void)0 ?0 C1 H4 d% N
{
ADC_InitStructure.ADC_Mode = ADC_Mode_Independent;9 H( r3 e- p& b) c2 N% ?6 A/ f
ADC_InitStructure.ADC_ScanConvMode = ENABLE;
ADC_InitStructure.ADC_ContinuousConvMode = ENABLE;- G6 C7 K2 W& h; q& [6 }
ADC_InitStructure.ADC_ExternalTrigConv = ADC_ExternalTrigConv_None;* g F1 H: L& i+ K7 J( T' V4 Q
ADC_InitStructure.ADC_DataAlign = ADC_DataAlign_Right;
ADC_InitStructure.ADC_NbrOfChannel = 1;, q2 u5 Q- f& d! ]! z
ADC_Init(ADC1, &ADC_InitStructure);, Y; Q4 c' x% M3 v I& Q) t
ADC_RegularChannelConfig(ADC1, ADC_Channel_1, 1, ADC_SampleTime_55Cycles5);4 I p1 d5 a: o. E; i# p! r! I
ADC_TempSensorVrefintCmd(ENABLE);4 E" c. r7 B- s# \' P6 D3 y+ ~/ E
ADC_DMACmd(ADC1, ENABLE);
ADC_Cmd(ADC1, ENABLE);
ADC_ResetCalibration(ADC1);
while(ADC_GetResetCalibrationStatus(ADC1));6 f3 n/ C7 W) {* c
ADC_StartCalibration(ADC1);
while(ADC_GetCalibrationStatus(ADC1));2 v+ b! `7 @6 {
ADC_SoftwareStartConvCmd(ADC1, ENABLE);7 {0 T* ~9 ]' S5 V( K/ Y9 N1 r5 ?) P
}
int main(void)5 e8 m8 ?5 Z% W, E+ i3 }( S. ]: M9 Y
{uint8_t i=0;5 [6 k; h7 N2 E+ j7 _& g. S# \
ADC_Config();" x: p8 {, g1 Y$ C2 R
DMA_Config();
Uart_Init();" ~; \, q. O x2 N" a
Nvic_Init();) e9 Z3 \8 C Q: J% T' P% v
for(i=0;i<100;i++)Uart_buf='\0';8 l4 y5 b* Q% ~; N0 N S
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
Rx_count=0;
printf("AT+RST\r\n"); //重新启动1 h& ^' C @" h t% l1 ^
echo(0);# o& o& z' U% x1 _1 b# M
delay_ms(200);
printf("AT+CWMODE=1\r\n"); //模式1
echo(1);
delay_ms(200);
printf("AT+RST\r\n"); //重新启动1 r: [: O, c# T: s
echo(0);. W4 _; h- ~% g
delay_ms(500);$ u, v7 \- M+ b6 {) |# m2 S
ptr = ( char const *)&(CWJAP);//AT+CWSAP="NUCLEO072","0123456789"
printf(ptr);
delay_ms(500);
echo(2);1 U& S( g& e8 }
printf("AT+CIPMUX=1\r\n"); //开启多连接/ R# w: C2 M" c' [5 P: F6 }: P
delay_ms(500); , s6 C2 j/ r$ n, e9 E$ X3 @/ t9 k
echo(3);
delay_ms(200);! x/ L9 G7 V% C6 Y) L3 ?4 A* }
ptr = ( char const *)&(CIPSTART);9 S r$ [9 Z' v& t% }* e* H
printf(ptr);
delay_ms(500);* X* D7 I0 [) ~6 q1 S$ N
echo(4);
TempSensor_BCD();
ptr=( char *)&(TempSensor); ' L. v0 d, F* M/ \
printf("AT+CIPSEND=0,10\r\n");" ^" h* J5 k4 B3 R
printf(ptr);
echo(5);
while (1); ^. [4 P$ s; ?9 D
{
while((DMA_GetFlagStatus(DMA1_FLAG_TC1)) == RESET );; w! q) W/ \: q5 u6 H
DMA_ClearFlag(DMA1_FLAG_TC1);
delay_ms(100);- v7 `+ `7 S4 ^4 ~+ X$ t. U
TempSensor_BCD();( k: Y6 a3 b6 h+ B8 X, T
ptr=( char *)&(TempSensor);
printf("AT+CIPSEND=0,10\r\n");. n2 w! @# A1 \: r% A" m- m
printf(ptr);
echo(5);
}
}
服务器端6 x f3 F5 }0 [5 c0 T1 l' U3 b% f
void Uart_Init(void)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;4 ~7 j( O4 y f% V" m
RCC_AHBPeriphClockCmd( RCC_AHBPeriph_GPIOA , ENABLE); // 使能GPIOA端口
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 使能串口1时钟* a5 p5 z6 C) q' V8 K
$ a& z" M- ]) d0 |4 Z! t
GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource9, GPIO_AF_1);1 w }$ B) W4 {) _1 f+ e- Y
GPIO_PinAFConfig(GPIOA ,GPIO_PinSource10, GPIO_AF_1);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9 ; , z& X0 p' z9 ^0 M7 Q
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;. H) W4 C4 E1 p' S r7 ?. S' K/ g
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;/ z/ M' U( {- n |
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);2 j' }% E8 t0 n& w. z: x4 G: i) e; K
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;. `# G# s `) L, P, {/ r& W
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOA , &GPIO_InitStructure);
USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; 8 [' m% z9 M) C# @2 A; c0 O
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; * n; _" y; l0 \
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;- b0 g3 g3 Q, k
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //串口配置* O% k, [9 M+ h! F" g
* C* ?/ |1 h; }5 k8 y) z
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE,ENABLE);//打开中断 3 b3 d# g' V9 m3 S- a& o
USART_Cmd(USART1, ENABLE);//使能串口13 t- f. ]$ a) k1 m4 @( b7 f5 D
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);
}
void Uart_Put_Char(unsigned char c)
{
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1,c); / P' f: P7 X, ?
}
5 V: p- V/ u" W# ^' h
unsigned char Uart_Get_Char(void)
{ 6 O$ L$ i$ @ N b% a8 i
unsigned char temp;0 s1 S9 M2 |/ h/ @
while(USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_RXNE) == RESET);
temp = (unsigned char)(USART_ReceiveData(USART1));
return(temp); 3 F6 n" Y# `7 y) L
}. h, `% R+ ]! G3 ^
int fputc(int ch, FILE *f)
{, K+ z0 M0 E* S: e/ k% l
while (USART_GetFlagStatus(USART1, USART_FLAG_TXE) == RESET);
USART_SendData(USART1,(uint8_t)ch);
return (ch);
}5 P1 | s' B3 [/ r
void Nvic_Init(void)1 _7 h/ s/ j/ P- U3 E8 O5 u) W. g
{" r+ C% L7 i, S% l
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPriority = 0x00;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;% u0 z% u$ O7 [1 M! {; n" _ r
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
}
" X' q" d+ s* E+ P- w
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
void GPIO_Configuration(void)4 }4 D1 ~* s6 F' |
{
RCC_AHBPeriphClockCmd(RCC_AHBPeriph_GPIOA|RCC_AHBPeriph_GPIOB|RCC_AHBPeriph_GPIOC, ENABLE); B3 P% u5 M* b1 _
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3$ ~7 ^6 y7 u7 S/ v% ^4 M
|GPIO_Pin_4|GPIO_Pin_5|GPIO_Pin_6|GPIO_Pin_7|GPIO_Pin_8;3 j0 [' S6 [! k! r: r5 S
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;, I* W9 p$ F9 D1 L5 r/ Q, {
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;. q' T) Q: ^) t) C8 Z
GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);% N7 k- D5 f" U& P
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0|GPIO_Pin_1|GPIO_Pin_2|GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;& ^) p( k1 Y+ b. `
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;6 T- v" ]2 ~! ?8 ?; v: q
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;/ J) s% Q0 n e6 r
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);) p- ^. d D# }6 ^6 v1 d
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3|GPIO_Pin_5;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;$ ^! o Q$ `. N8 C* p/ m
GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP;( q( T2 @! Z1 @1 N# }* R
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP;
GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure);- n3 z5 @# q6 P* C
GPIOB->BSRR = GPIO_Pin_5;
}- ?8 c* c; }; ^. f
int main(void)! d) P/ I% M( ?" X9 ?. \
{ uint8_t i; 5 P5 r! g- \; Q3 Q& c" u
char const *ch;( }' s" g" o" b8 _: L" G
SystemInit();
Nvic_Init();
GPIO_Configuration();
LED_Init();
Uart_Init();0 O0 O8 J, Z1 M9 T% X$ V8 ? n* ~
lcd_init();$ g+ G# X, W2 o9 k1 j9 |
lcd_clr();
Screen();
for(i=0;i<100;i++)Uart_buf='\0';
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_RXNE);
Rx_count=0;
printf("AT+RST\r\n"); //重新启动5 S( P" D. m( {8 L* ]) b
echo(0);6 R7 |; Q H7 i/ V2 t
printf("AT+CWMODE=2\r\n"); //AP模式
echo(0);, Y4 J4 O! f2 a8 N9 p- B$ _0 m( T
ch = ( char const *)&(CWSAP);//AT+CWSAP="NUCLEO072","0123456789",11,0 ,通道号11
printf(ch);
echo(0);
printf("AT+CIPMUX=1\r\n"); //开启多连接, ]3 Y1 T% F% V. B' \( ]! Y
echo(0);
printf("AT+CIPSERVER=1,8080\r\n"); //开启服务器模式1 S2 I, ^6 g6 {9 Z# p
echo(0);: b/ |( v' F* e2 x0 Q
printf("AT+CIFSR\r\n"); //返回模块地址
echo(0);
while(1); O* j" s& ? |2 P0 D Y% U" a$ z- _+ B
{
if(Flag==1)
echo(1); d' x8 P# L A+ Y* Y6 |
}4 |5 y' T5 }1 X. j7 D
}
4 d2 E4 @4 N) Q4 x2 h7 O0 p
耗电不小,发射时要几百毫安的。
我也觉得是,呵呵
而且速率那么低的情况可以考虑zigbee做,传输距离更远