基于STM32和机智云IoT云服务平台的智能花盆

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基于STM32和机智云IoT云服务平台的智能花盆 [复制链接]

本案例为机智云硬件开发平台入门级基础应用开发实例，开发者通过使用机智云自助开发平台（机智云IoT云服务）、STM32及相关模块，实现了对多肉植物生长状态、土壤温湿度远程监测和自动浇水等功能，本案例适合所有具备嵌入式基础的开发者，尤其适合准备进入IoT的从业者、高校相关专业学生参考学习。

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一、前言

　　有时候会听到朋友难过的说“我养的多肉又掉叶子了...” 是不是太久没浇水啦？

　　“假期有谁家在学校附件的帮我照顾下盆栽..” 真不好意思麻烦你了。

　　你是否也经历过这样的烦恼？反正我都经历过...

　　作为理科生当然是选择自己动手做一个啦~

二、总体设计

　　首先，我们期望的功能有：

　　1.实现温度，土壤湿度等数据的在线监控

2.当土壤湿度低于一定值时自动浇水

3.在线控制浇水

　　总体设计如下：

　　我们面临的第一个问题是平台的选择，我尝试了几个开发平台后最终选择的是机智云，它提供调试APP无须我们另外开发。

三、硬件准备

四、接入机智云

首先我们要贼机智云的开发者中心注册一个账号，登陆以后创建一个新产品

接着创建数据点，下面是我创建的数据点，光照强度后来没加上

完成以后我们可以使用虚拟设备调试

下载机智云调试APP

下载以后我们在个人项目中点开虚拟设备调试

打开APP，准备扫码查看我们的数据点

感觉没有问题我们就进行下一步

固件烧录

机智云官方固件可在下载中心中找到

解压后发现其含有以下文件，这里建议使用四合一的固件，烧录方便，至于烧录工具我们选择乐鑫原厂固件烧写工具

设备连接（红圈内的是需要注意的连接）

完成以后直接用USB转TTL插入电脑烧录固件即可，开始烧录的时候它会要求你给WIFI模块复位，这时我们只需要使RST接以下低电平触发即可。

那么如何验证我们的WIFI模块烧录以后是正常可用的呢？

机智云提供了串口调试助手可实现

虚拟MCU调试

同样WIFI模块接着USB转TTL插入电脑

这里需要注意的是你的RST引脚和使能固件烧录的引脚必须是无效的。

然后按下图顺序做好设置

1.AirLink为机智云的一键配置模式

手机连接路由器（我用360随身WIFI充当无线路由）

随后打开机智云APP添加设备，选择一键配置，选择模组。

随后在串口调试助手中点击初始化，AirLink使模块进入一键配置模式。接着静待连接成功。

有时候链接超时不稳定可以再试一次。

2.Softap为热点模式

热点模式即让WIFI模块生成热点。

烧写了GAgent固件的WiFI模块配置为AP模式时，其WIFI名为”XPG-GAgent-xxxx”，

其中”xxxx”为Wi-Fi模块的物理地址后四位，初始密码为”123456789。

手机链接热点后使用热点配置添加设备，其余操作同上。

五、代码解析

完成至此，我们仅仅需要完成MCU的开发即可，下面讲讲机智云模板代码的修改

机智云官方推荐的编程软件是STM32Cube+Keil

STM32Cube可以轻松完成MCU的初始化的修改

keil则提供了编译烧录环境

首先我们在机智云的个人项目中选择MCU开发，等待模板代码生成

模板代码内含以下文件，作为使用者我们无需全部关注

首先我们打开STM32F103C8x.ioc

添加外设初始化，接着重新生成代码

main.c

按键函数包括初始化，重启，启动AirLink模式和启动Softap模式

主函数内，先是完成了各种初始化。接着是我自己添加的一段模式配置，这样就可以不用通过按键配置了

再往下就是再while循环内不断完成数据采集和数据的上报

下面我们跟踪以下数据采集的函数，只要数据赋值到currentDataPoint这个结构体变量中即可

由于我们定义的产品是定时上传数据的，数据上报函数我们可以不用细致了解

由此我们完成了设备数据采集---->服务器----->客户端

那么我们的手机如何控制设备呢？

这要说起gizwits_product.c的另一个函数gizwitsEventProcess

我们在这里添加接收到水泵开关事件的处理以及自动灌溉事件处理

至此基本完成

为了提高连接机智云的成功率

建议在gizwits_protocol.h修改重连次数和超时时间

六、测试

为啥我把它焊接成这个样子呢，因为我本来打算给他做一个外壳的...然后把它放到懒人花盆上

可是这东西打印需要12小时，也就一直没行动...

后来我又想了一个方法，用3个以下形状的盒子像积木一样叠起来，底下的盒子放水，中间放设备，最上面种植物

同样也没有3D打印

APP演示

最底下出现的是水位警报