代码收藏家技术教程 2024-06-11

STM32太阳能追光储能系统V2版本

大家好，我是 小杰学长

stm32太阳能追光储能系统V2.

增加了命令行交互和内置AT指令解析框架
（就是可以用电脑串口发送at指令控制板子的所有功能）
改动了spi 换成硬件
改动了硬件电源
增加了pcb原理图附带上pcb源文件
增加了freertos 互斥锁内存池消息队列任务管理等
增加了基于uart交互的shell命令行代码框架及命令链表
增加了AT指令数组和应用层协议解析框架

本章节gitee源码仓库链接跳转

建议你们先看一下第一版追光系统
追光系统初代链接跳转

仅保留了有修改的代码文件和CubeMX的ioc工程文件
直接用cubeMX打开ioc后生成工程 
再把对应位置的代码进行比较 然后拷贝进去就行

stm32追光储能系统实物功能演示视频

各组件实现原理博客网址

光敏adc采集：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133049628?spm=1001.2014.3001.5502
舵机pwm控制：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133340143
INA226功率监测I2C：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133635534
TFT彩屏io模拟SPI原理：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133467010
TFT彩屏驱动库解析：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133691503
硬件SPI控制TFT彩屏：会在本篇博客讲解
也没啥好讲的
把底层io模拟的接口换成hal_spi_transmit就行
CLI-AT协议解析代码框架：在文章末尾

所使用的硬件

如下图

相比一代硬件有所改动，如下：

1 去掉了充电功能

因为这是硬件的事
对于软件工程师
能检测到电流横向
知道是在充电还是放电就行
所以就成了虚拟的太阳充能了
不过面试的时候也可以说出来

2 电阻型号

可调电阻换成了1kΩ电阻

3 电源模块

换了个电源模块
能满足系统用电需求
支持2个18650电池输入

4 pcb底板

底板原理图pdf跳转

写代码的时候发现i2c1与spi1的内存地址映射冲突了
改成使用硬件spi2

嘉立创导出的pcb源文件 json格式
追光项目底板路径跳转（在我gitee上）
我不是拉线工程师我也不太懂

cubeMX初始化

cubeMX中所有外设内部参数配置我都做好了你们可以有自己的配置方法取决于你们看到的博客

1 cubeMX硬件引脚

引脚定义

单片机板子的引脚接线
用cubeMX打开文件夹中的IOC
即可了解每个模块的接口
都接到32的哪一个引脚上了
（当然你们可以有不同的io口接法）
如下图：

SPI

spi2
彩屏只需要接收
所以我们只需要开启只发送主机spi模式即可

UART

115200波特率
记得使能串口中断

2 cubeMX freeRTOS配置

统一图片演示
你们自己看看不明白看代码
其他默认

rtos系统配置

堆大小改大一点原来的不够用了

rtos功能配置

任务和队列
就弄了三个

cli命令行的代码中
还另外自己创建了：
1个线程
1个给串口用的互斥锁
给串口中断接收中断用的
3个消息队列
3个内存池
cubeMX没有内存池
自己在头文件中打开，如下图

头文件链接跳转-> （在我gitee上）

系统框图

硬件系统框架

看之前的博客
追光系统初代链接跳转

CLI-AT协议解析代码框架

我学生写了我就不写了大家自己看

流程图（在我gitee上）
他的博客链接

结合源码看完了一定让你们醍醐灌顶
一下子学会用硬件uart 中断 DMA
注册命令行命令的时候用的链表
是我学生的
像不像智能家居的控制链表和设备链表

AT指令的注册换了另一种方式
用数组
感受到他两的区别没
感受到了简历怎么写我就不教了哈
嘻嘻(#^.#)

展望与写进简历

展望

被人吐槽cli-at框架白板演示写的稀碎看来当老师有待改进
被人吐槽没有通信协议框架和PID自动控制算法
因为特别行业用单片机都会考虑到自动控制算法
电机信号电源控制
有待改进粉丝们你们可以考虑用无刷电机和pid算法对角度位置进行控制
至于通信协议框架这个玩意你们把lwip移植进去玩玩吧
其实可以用usb-cdc命令行交互然后就能用comshell登录支持退格键输入
用ota固件升级逼格又上去了把mcuboot移植进去也不知道内存够不够没事换芯片
命令行解析到是AT指令后，
AT指令解析框架可能存在功能复杂的情况
可以异步操作,自己跑一个任务
这样就不影响命令行自己读取新的串口传过来的新数据了
AT指令解析框架在控制硬件层相关的操作的时候
可以加个中间层隔离软硬件代码
就像咱们智能家居项目的posix消息队列线程一样
将控制链表对设备链表的硬件控制分隔开
届时非常漂亮
spi-lcd+gpio-key实现一两个ui画面切换