STM32灌溉系统（蓝牙模块与上位机部分）_蓝牙与上位机通讯协议

蓝牙模块部分

1.硬件部分与初始设置

        使用的是HC-05，或者随便哪一种都行，按照个人需求配置AT指令，一般波特率9600就行了，也不是什么需要高精度的东西。配置AT指令时需要一个USB转TTL模块。

连接：TXD → RXD   RXD → TXD    GND ↔ GND     5V ↔ VCC

USB部分与电脑连接即可，长按按钮再上电，再然后用串口调试程序进行配置

1.1.AT指令配置：先按住HC05蓝牙模块上面的按键，再给蓝牙模块通电。蓝牙模块上面的LED进入慢闪模式，继续进行AT配置

1.2.修改蓝牙模块名称：
输入AT+NAME=STM之后按一下回车键发送，蓝牙返回OK，表示蓝牙名字修改为STM

1.3.蓝牙模块配对密码：
输入AT+PSWD="1234"之后按一下回车键发送，蓝牙返回OK，表示蓝牙配对密码修改为1234

1.4.修改波特率：
输入AT+UART=9600，0，0之后按一下回车键发送，蓝牙返回OK，表示蓝牙通信波特率修改为9600

1.5.返回蓝牙模块的地址:
键入AT + ADDR？，将返回蓝牙模块的地址,因为是和手机软件配对使用，就不用进行主机从机的配置了。配置好在蓝牙模块通电时就可以手机端搜索连接该蓝牙。

2.软件部分通信设置

初始化配置STM32的USART1串口通信功能。

USART1是一种通用异步收发器，可以用于实现串行数据通信。

该代码确保了USART1的初始化和相关外设的配置正确完成。 在函数`MX_USART1_UART_Init`中，通过`HAL_UART_Init`函数初始化了USART1串口的设置，并指定了波特率（要和前面蓝牙硬件部分设置的波特率相同，不然数据传输不了)、数据长度、停止位、校验位等参数。

在函数`HAL_UART_MspInit`中，进行外设GPIO端口的初始化设置，将USART1的TX引脚和RX引脚配置成对应的功能，并通过`HAL_GPIO_Init`函数进行初始化。 同时还进行了DMA的初始化和设置，通过DMA实现了USART1的数据传输。分别配置了接收数据的DMA和发送数据的DMA，并将其与USART1串口相关联。 在最后通过`HAL_NVIC_SetPriority`函数和`HAL_NVIC_EnableIRQ`函数设置了USART1的中断优先级和使能。

函数`HAL_UART_MspDeInit`是对USART1串口和相关外设进行反初始化的函数，在函数内部将与USART1相关的外设和中断进行了禁用和反初始化的操作。

总结就是代码是由STMicroelectronics提供的HAL库生成的，用于快速配置和使用USART1。可读性有点差劲但是用起来方便。

#include "usart.h"
 
 
 
UART_HandleTypeDef huart1;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_rx;
DMA_HandleTypeDef hdma_usart1_tx;
 
 
 
void MX_USART1_UART_Init(void)
{
 
  huart1.Instance = USART1;
  huart1.Init.BaudRate = 9600;
  huart1.Init.WordLength = UART_WORDLENGTH_8B;
  huart1.Init.StopBits = UART_STOPBITS_1;
  huart1.Init.Parity = UART_PARITY_NONE;
  huart1.Init.Mode = UART_MODE_TX_RX;
  huart1.Init.HwFlowCtl = UART_HWCONTROL_NONE;
  huart1.Init.OverSampling = UART_OVERSAMPLING_16;
  if (HAL_UART_Init(&huart1) != HAL_OK)
  {
    Error_Handler();
  }
 
}
 
void HAL_UART_MspInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
 
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct = {0};
  if(uartHandle->Instance==USART1)
  {
 
    __HAL_RCC_USART1_CLK_ENABLE();
 
    __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE();
   
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_9;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_AF_PP;
    GPIO_InitStruct.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
    GPIO_InitStruct.Pin = GPIO_PIN_10;
    GPIO_InitStruct.Mode = GPIO_MODE_INPUT;
    GPIO_InitStruct.Pull = GPIO_NOPULL;
    HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct);
 
  
    hdma_usart1_rx.Instance = DMA1_Channel5;
    hdma_usart1_rx.Init.Direction = DMA_PERIPH_TO_MEMORY;
    hdma_usart1_rx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_usart1_rx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_usart1_rx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart1_rx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart1_rx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    hdma_usart1_rx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_rx) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
 
    __HAL_LINKDMA(uartHandle,hdmarx,hdma_usart1_rx);
 
  
    hdma_usart1_tx.Instance = DMA1_Channel4;
    hdma_usart1_tx.Init.Direction = DMA_MEMORY_TO_PERIPH;
    hdma_usart1_tx.Init.PeriphInc = DMA_PINC_DISABLE;
    hdma_usart1_tx.Init.MemInc = DMA_MINC_ENABLE;
    hdma_usart1_tx.Init.PeriphDataAlignment = DMA_PDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart1_tx.Init.MemDataAlignment = DMA_MDATAALIGN_BYTE;
    hdma_usart1_tx.Init.Mode = DMA_NORMAL;
    hdma_usart1_tx.Init.Priority = DMA_PRIORITY_LOW;
    if (HAL_DMA_Init(&hdma_usart1_tx) != HAL_OK)
    {
      Error_Handler();
    }
 
    __HAL_LINKDMA(uartHandle,hdmatx,hdma_usart1_tx);
 
 
    HAL_NVIC_SetPriority(USART1_IRQn, 0, 0);
    HAL_NVIC_EnableIRQ(USART1_IRQn);
  }
}
 
void HAL_UART_MspDeInit(UART_HandleTypeDef* uartHandle)
{
 
  if(uartHandle->Instance==USART1)
  {
 
    __HAL_RCC_USART1_CLK_DISABLE();
 
    /**USART1 GPIO Configuration
    PA9     ------> USART1_TX
    PA10     ------> USART1_RX
    */
    HAL_GPIO_DeInit(GPIOA, GPIO_PIN_9|GPIO_PIN_10);
 
    /* USART1 DMA DeInit */
    HAL_DMA_DeInit(uartHandle->hdmarx);
    HAL_DMA_DeInit(uartHandle->hdmatx);
 
    /* USART1 interrupt Deinit */
    HAL_NVIC_DisableIRQ(USART1_IRQn);
  /* USER CODE BEGIN USART1_MspDeInit 1 */
 
  /* USER CODE END USART1_MspDeInit 1 */
  }
}

手机软件部分

一开始想自己写一个app，不过还是太懒了，还是现成的好，手机端下载的是一个叫蓝牙调试器的软件。

该软件通信协议简单，界面设置简单，以下简单介绍数据包协议。

根据数据包协议设置数据包结构，设置界面并链接设置变量。为了简单变量全部设置为byte型。

两模块连接及功能实现代码

uint8_t data[50];   //数据包
uint8_t per;        //湿度
uint32_t top = 75; //湿度报警阈值
uint32_t bot = 15; 
 
 
void HAL_UARTEx_RxEventCallback(UART_HandleTypeDef *huart, uint16_t Size)
	
{
 
char extracted1[10];
char extracted2[10];
char jiaoyan;//校验位
	
	uint8_t hum[4];
	int number1;
	const unsigned char constper;
   int number2;
	
 
{
 
	//根据软件描述，校验位为数据和的低八位
	jiaoyan=data[1]+data[2]+data[3]+data[4];
//data的1234位分别是阈值上下限，湿度接收，浇水控制
	hum[0]=0xa5;//包头
	hum[1]=per;
	hum[2]=per;
	hum[3]=0x5a;//包尾
	if(data[4]==0x01)
	{
		
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5,0);
//如果按下浇水按键， 则GPIO操作对应继电器进行浇水，即手动模式
		
	}
	else if(data[4]==0x00)
	{
		
			HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_5,1);
//浇水手动关闭
	}
	
	
	if(data[3]==0x01)
	{
	
	HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, hum, 4);
    //接收按键点击立即给软件发送当前土壤湿度，当然也可以改为实时自动发送
		
	}
		
  if((data[0]==0xa5)&&(data[6]==0x5a)&&(data[5]==jiaoyan))
		{
	number1 = data[1];
    number2 = data[2];
	
	top = number1;
	bot = number2;
	HAL_UARTEx_ReceiveToIdle_DMA(&huart1, data, 50);
 
//软件端设置湿度阈值上下限
}
}
}