首页 > 论文范文 > 社会科学论文 > 科技论文 > 互联网论文 > 设计基于STM32的物联网控制器方案研究

设计基于STM32的物联网控制器方案研究

2020-06-29 334 上传者：管理员

摘要：设计一款由STM32+ESP8266组成的物联网控制器,通过TCP/IP网络协议与OneNET平台完成通信传输。STM32采集并发送控制指令给ESP8266,完成与OneNet平台的相互订阅。最终手机端APP达到查看并控制设备状态的功效。

关键词：
ESP8266
OneNET
STM32
互联网
控制器
控制设备状态
物联网
加入收藏

近年来，随着计算机技术、嵌入式技术、网络通信技术的发展，物联网也越发变成社会的讨论的焦点。万物互联已经成为未来社会发展的趋势，智能交通、人工智能、工业自动化及某些公共服务设备都可以通过网络成为有机的整体。物联网正在改变人们的生活，改变着整个世界[1]。

1、总体设计

控制器主要由ESP8266模组和STM32两部分组成，ESP8266与OneNet平台信息交互是基于MQTT协议的。STM32通过UART与ESP8266完成通信，确保物联网控制器接入网络并接入OneNet平台。最终，手机APP端与控制器通过OneNet平台完成相互订阅，进行信息转换发送。物联网控制器的总体设计框图如图1所示。

图1控制器总体设计框图

2、硬件设计

2.1主控芯片选型

主控芯片采用意法半导体的STM32芯片，该芯片工作电压为3.3V，其I/O接口多达64个，驱动电压为3.3V、5V，支持IIS、JTAG/SW、FSMC、PWM等外围设备，丰富的外设不但满足本次开发的需求，也满足后期设备升级换代的空间[2]。

2.2通信模块

该控制器的通信模块采用岳鑫的ESP8266的WIFI模块，ESP8266是一款物联网芯片，因为价格较低，性能稳定等受到很大关注。该芯片可工作于三种种模式下，分别是:AP模式，station模式以及混合模式，通过常用的AT指令进行控制。STM32与ESP8266就是通过AT指令完成控制的，并使得控制器最终完成联网[3]。

3、软件设计

控制器的软件部分主要是对STM32芯片进行编程，主控芯片通过AT指令控制ESP8266完成控制器联网并接入OneNet平台。控制器上电后进入初始化阶段完成各项参数的初始化，控制器可以通过APP完成联网，同时实时回传数据到服务器，APP可以及时查看相关的数据，同时通过APP也能远程向ESP8266发送信息，控制系统软件流程如图2所示。

系统调试。系统调试主要完成物联网控制器和手机端APP在OneNet端完成互相订阅，以保证双方的通信可以正常完成。物联网控制器端与OneNet端建立链接初始化程序如下:

初始化完成后，通过手机APP完成与OneNet建立链接，调试结果证明物联网控制器和手机端APP可以完成相互信息的传递，效果较好。

图2程序流程图

4、结语

本文介绍了由STM32+ESP8266构成的物联网控制器，设计主要从软件和硬件两个方面入手，控制器的改进空间还很大，还需要继续研究。基于物联网平台的设备会越来越受到大家的重视和认可，因此应用前景还是十分广阔的。

参考文献：

[1]羡慧竹.基于物联网的智能网关系统研究与实现[D].北京工业大学,2014.

[2]杨欢欢.基于STM32的温室远程控制系统的设计[D].杭州电子科技大学,2015.

[3]范兴隆.ESP8266在智能家居监控系统中的应用[J].单片机与嵌入式系统应用,2016,16(09):52-56.

姜志宪,张伟,王福虎.基于STM32物联网控制器方案设计[J].科技风,2020(17):13.