基于Mqtt的门控系统-stm32指南者小项目开发

无线通信实现流程

ESP8266模块与串口通信，串口通过AT指令控制WIFI模块与网络建立连接

调用OneNet库函数中OneNet_SendData()、OneNet_DevLink()、OneNET_Subscribe()以及OneNet_RevPro()函数完成云平台交互

连接流程：

首先是ESP8266_Init()连接热点 然后是通过MQTT连接到OneNet平台里的创建的设备 ESP8266_SendCmd(ESP8266_ONENET_INFO, "CONNECT")

之后是OneNet_DevLink()连接OneNet ，再之后订阅主题OneNET_Subscribe() 为了后面的OneNet_RevPro函数（先订阅在接收）

OneNet_SendData函数发送温湿度数据到平台：ESP8266_SendData(mqttPacket.data, mqttPacket.len); //上传数据到平台

实现效果：

可远程通过OneNet平台下发指令操作电机，可根据环境情况进行开门关门，也可以检测是否有人靠近开门关门

相关硬件：DHT11、HC-SR04、ESP8266、步进电机、OLED

相关学习视频：小白物联网智能家居毕设参考案例STM32+ESP8266/MQTT+OneNet+UniApp/微信小程序_哔哩哔哩_bilibili

基于该项目进行学习并改进

移植FreeRTOS系统

遇到的两个问题：

问题一

在添加完FreeRTOS相关文件，并且对任务进行模块化编写后，程序无法成功运行，调试发现出现HardFalut,经过排查发现，是中断向量表还需要修改

修改后：

修改前

问题二

另一个是关于Delay函数的问题，比如DHT11在单总线协议的基础上进行数据传输时，会用到Delay函数，或者其他地方用到Delay函数时，因为原来的Dealy函数用到系统时钟，而在移植FreeRTOS系统后用到的VTaskDelay函数时也用到了系统时钟的tick,两者冲突，会产生报错。

解决方案有两个：

一个是不使用系统时钟，利用CM3/4内核DWT寄存器设计的延时函数，相关博客链接：

STM32开发项目：微秒级的精准延时 – 使用system tick/DWT寄存器/NOP命令_stm32的微秒级别的延时-CSDN博客

另一个解决方案是在使用系统时钟的基础上去修改延时函数，不改变系统时钟的计数值，而是记录时钟的当前值，等待增量达到预设值时，完成延时

部分代码如下

#if SYSTEM_SUPPORT_OS                              //如果需要支持OS.
//延时nus
//nus为要延时的us数.                                               
void delay_us(u32 nus)
{        
    u32 ticks;
    u32 told,tnow,tcnt=0;
    u32 reload=SysTick->LOAD;                    //LOAD的值             
    ticks=nus*fac_us;                             //需要的节拍数               
    tcnt=0;
    delay_osschedlock();                        //阻止OS调度，防止打断us延时
    told=SysTick->VAL;                            //刚进入时的计数器值
    while(1)
    {
        tnow=SysTick->VAL;    
        if(tnow!=told)
        {        
            if(tnow<told)tcnt+=told-tnow;        //这里注意一下SYSTICK是一个递减的计数器就可以了.
            else tcnt+=reload-tnow+told;        
            told=tnow;
            if(tcnt>=ticks)break;                //时间超过/等于要延迟的时间,则退出.
        }  
    };
    delay_osschedunlock();                        //恢复OS调度                                        
}

#else //不用OS时
//延时nus
//nus为要延时的us数.                                               
void delay_us(u32 nus)
{        
    u32 temp;             
    SysTick->LOAD=nus*fac_us;                     //时间加载               
    SysTick->VAL=0x00;                            //清空计数器
    SysTick->CTRL|=SysTick_CTRL_ENABLE_Msk ;    //开始倒数      
    do
    {
        temp=SysTick->CTRL;
    }while((temp&0x01)&&!(temp&(1<<16)));        //等待时间到达   
    SysTick->CTRL&=~SysTick_CTRL_ENABLE_Msk;    //关闭计数器
    SysTick->VAL =0X00;                           //清空计数器     
}

作者：m0_56098506