【 STM32WB55 测评】_04_WEB控制实验

lvxinn2006

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本次活动测评开发板STM32WB55 Nucleo Pack由ST意法半导体提供，感谢意法半导体对EEWorld测评的支持！

https://www.stmcu.com.cn/Product/pro_detail/cat_code/STM32WB/family/81/sub_family/252/sub_child_family/0/layout/product

【实验目的】

· 熟悉如何使用STM32Cube提供的示例程序；

· 熟悉如何使用STM32WB55的串口通信功能。

【实验环境】

· NUCLEO-WB55 Nucleo Pack开发板

· Keil MDK-ARM（Keil uVision 5.25.2.0）

· Keil.STM32WBxx_DFP.1.0.0.pack

【实验资料】

· NUCLEO-WB55 Nucleo Pack开发板原理图

· STM32WB55xx Data Sheets

· STM32WB55xx Reference manual（参考手册）

【实验分析】

本示例主要使用NUCLEO-WB55的串口通信功能，并且配合Python实验远程控制USB Dongle上的灯亮灭的功能。

本文从简单实用的角度，直接使用HAL库实现应用的开发。

1. 硬件设计

下图是STlink的虚拟串口与芯片之间的连接原理图，可以知道串口使用了单片机的PB6和PB7。

在STM32WB55中，有两组串口模块：LPUART和USART，通过查询手册STM32WB55xx Data Sheets，可知这两个引脚对应着USART1功能模块，如下图所示：

2. 软件设计

这里使用官方示例代码中的STM32Cube_FW_WB_V1.0.0\Projects\NUCLEO-WB55.Nucleo\Applications\BLE\BLE_p2pServer项目，在这个项目的基础上进行功能的添加以及修改。

在main函数中，添加代码：

1. MX_USART1_UART_Init();

复制代码

该代码作用是初始化串口，把main函数里的任务主循环修改为如下代码：

1. while(1)
   
2. 
   
3. {
   
4. 
   
5. 
   
6. 
   
7. if (HAL_UART_Receive_IT(&huart1, &ch, 1) == HAL_OK){
   
8. 
   
9. protocol_decode(ch, cmd_run);    //作为通信协议数据进行解析
   
10. 
    
11. }
    
12. 
    
13. SCH_Run(~0);
    
14. 
    
15.     /* USER CODE END WHILE */
    
16. 
    
17.   }

复制代码

设计串口通信协议如下：

数据格式表

buf[0]	buf[1]	buf[2]	buf[3]	buf[length]	send_buf[n]
数据包头	设备号	数据类型	数据长度	数据	校验
0xAA	dev_no	type_data	length	data	Crc16校验
1byte	1byte	1byte	1byte	length bytes	2bytes

数据包头：家庭网关向M0发送数据包头为0xAA

设备号： 为M0设备号(房间号)

数据类型：0x02 控制数据（命令数据）

数据长度：为数据域的字节数

校验：crc16校验位   

数据对应命令

命令	动作
0x30	LED_ON(开灯)
0x31	LED_OFF(关灯)
0x32	Fan_ON（开风扇）
0x33	Fan_OFF(关风扇)
0x34	Nixietube_ON(开数码管)
0x35	Nixietube _OFF(关数码管)
0x36	BEEP_ON(开蜂鸣器)
0x37	BEEP_OFF(关蜂鸣器

在main函数前，添加如下函数的定义：

1. /* USER CODE BEGIN 0 */
   
2. 
   
3. /* 解析控制协议函数 */
   
4. 
   
5. int protocol_decode(int ch, void (*cmd_proc)(unsigned char *, int))
   
6. 
   
7. {
   
8. 
   
9.     static unsigned char buf[20];
   
10. 
    
11.     static int index = 0;    //记录缓冲区数组下标
    
12. 
    
13. 
    
14. 
    
15.     if ((index == 0) && (ch == 0xAA)){//判断数据包头
    
16. 
    
17.         buf[index++] = ch;
    
18. 
    
19.     }else if (index > 0){ //已经收到数据头
    
20. 
    
21.         if (index < 4){    //接收数据信息字段
    
22. 
    
23.             buf[index++] = ch;
    
24. 
    
25.         }else if ((index < buf[3] + 6) && (index < 20)){    //校验位
    
26. 
    
27.             buf[index++] = ch;
    
28. 
    
29.             if (index == buf[3] + 6){//接收到最后一个数据
    
30. 
    
31.                 if (!cmd_proc) return -1;
    
32. 
    
33.                 cmd_proc(buf+4, buf[3]); //根据命令代码，执行相应动作
    
34. 
    
35.                 index = 0;    //index归零表示重新接收新数据
    
36. 
    
37.                 return 1;
    
38. 
    
39.             }
    
40. 
    
41.         }else{    //无效数据包，丢弃
    
42. 
    
43.             index = 0;
    
44. 
    
45.             return -2;
    
46. 
    
47.         }
    
48. 
    
49.     }
    
50. 
    
51.     return 0;
    
52. 
    
53. }
    
54. 
    
55. #include "ble_types.h"
    
56. 
    
57. #include "uuid.h"
    
58. 
    
59. #include "p2p_stm.h"
    
60. 
    
61. 
    
62. 
    
63. /* 执行命令的函数 */
    
64. 
    
65. void cmd_run(unsigned char *src, int len)
    
66. 
    
67. {
    
68. 
    
69.     uint8_t data[2] = {0x01, 0x00};
    
70. 
    
71.     switch(src[0]){
    
72. 
    
73.         case 0x30:
    
74. 
    
75.             data[1] = 0x01;
    
76. 
    
77.         break;
    
78. 
    
79.         case 0x31:
    
80. 
    
81.             data[1] = 0x00;
    
82. 
    
83.         break;
    
84. 
    
85.     }        //P2P_Server_App_Context.ButtonControl.ButtonStatus=data[0];
    
86. 
    
87.     P2PS_STM_App_Update_Char(P2P_NOTIFY_CHAR_UUID, data);
    
88. 
    
89.     HAL_UART_Transmit(&huart1, data, 2, 1000);
    
90. 
    
91. }
    
92. 
    
93. /* USER CODE END 0 */

复制代码

【实验现象】

·

· 使用串口调试助手测试串口通信，按照设计的通信协议，模拟控制数据的发送：

可以看到USB Dongle端的LED灯在两种不同状态下切换状态。

这里使用了自己用Python开发的物联网网关服务，主要原理如下图所示；

打开网关服务：

网关运行起来效果如上图所示，此时打开浏览器，并访问：http://127.0.0.1

点击远程控制，在右侧能看到几个控制按钮，点击控制按钮时，可以看到页面上按钮的状态会有所变化：

· 每点击一次Led灯按钮后，可以看到USB Dongle端LED的状态变化。