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stm32太阳能追光储能系统V2

news 2025/9/14 21:18:49

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大家好，我是 小杰学长

stm32太阳能追光储能系统V2.

增加了命令行交互和内置AT指令解析框架
（就是可以用电脑串口发送at指令控制板子的所有功能）
改动了spi 换成硬件
改动了硬件电源
增加了pcb原理图 附带上pcb源文件
增加了freertos 互斥锁 内存池 消息队列 任务管理等
增加了基于uart交互的shell命令行代码框架及命令链表
增加了AT指令数组和应用层协议解析框架

本章节gitee源码仓库链接跳转

建议你们先看一下第一版追光系统
追光系统初代链接跳转

仅保留了有修改的代码文件和CubeMX的ioc工程文件
直接用cubeMX打开ioc后生成工程 
再把对应位置的代码进行比较 然后拷贝进去就行

stm32追光储能系统实物功能演示视频


各组件实现原理博客网址

  1. 光敏adc采集：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133049628?spm=1001.2014.3001.5502
  2. 舵机pwm控制：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133340143
  3. INA226功率监测I2C：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133635534
  4. TFT彩屏io模拟SPI原理：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133467010
  5. TFT彩屏驱动库解析：https://blog.csdn.net/weixin_50257954/article/details/133691503
  6. 硬件SPI控制TFT彩屏：会在本篇博客讲解
    也没啥好讲的
    把底层io模拟的接口换成hal_spi_transmit就行
  7. CLI-AT协议解析代码框架：在文章末尾

所使用的硬件

  • 如下图
    在这里插入图片描述

相比一代 硬件有所改动，如下：

1 去掉了充电功能

因为这是硬件的事
对于软件工程师
能检测到电流横向
知道是在充电还是放电就行
所以就成了虚拟的太阳充能了
不过面试的时候也可以说出来

2 电阻型号

可调电阻换成了1kΩ电阻

3 电源模块

换了个电源模块
能满足系统用电需求
支持2个18650电池输入

4 pcb底板

底板原理图pdf跳转

在这里插入图片描述

写代码的时候发现i2c1与spi1的内存地址映射冲突了
改成使用硬件spi2
在这里插入图片描述

嘉立创导出的pcb源文件 json格式
追光项目底板路径跳转 （在我gitee上）
我不是拉线工程师 我也不太懂

cubeMX初始化

  • cubeMX中所有外设内部参数配置 我都做好了 你们可以有自己的配置方法 取决于你们看到的博客

1 cubeMX硬件引脚

引脚定义

单片机板子的引脚接线
用cubeMX打开文件夹中的IOC
即可了解每个模块的接口
都接到32的哪一个引脚上了
（当然你们可以有不同的io口接法）
如下图：
在这里插入图片描述

SPI

spi2
彩屏只需要接收
所以我们只需要开启只发送主机spi模式即可
在这里插入图片描述

UART

115200波特率
记得使能串口中断
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2 cubeMX freeRTOS配置

统一图片演示
你们自己看 看不明白 看代码
其他默认

rtos系统配置

堆大小改大一点 原来的不够用了
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rtos功能配置

任务和队列
就弄了三个
在这里插入图片描述

cli命令行的代码中
还另外自己创建了：
1个线程
1个给串口用的互斥锁
给串口中断接收中断用的
3个消息队列
3个内存池
cubeMX没有内存池
自己在头文件中打开，如下图
在这里插入图片描述

头文件链接跳转-> （在我gitee上）

系统框图

硬件系统框架

看之前的博客
追光系统初代链接跳转

CLI-AT协议解析代码框架

我学生写了 我就不写了 大家自己看
在这里插入图片描述

流程图 （在我gitee上）
他的博客链接

结合源码看完了 一定让你们醍醐灌顶
一下子学会用硬件uart 中断 DMA
注册命令行命令的时候用的链表
是我学生的
像不像智能家居的控制链表和设备链表

AT指令的注册换了另一种方式
用数组
感受到他两的区别没
感受到了 简历怎么写我就不教了哈
嘻嘻(#.#)

展望与写进简历

展望

  1. 被人吐槽cli-at框架白板演示 写的稀碎 看来当老师有待改进
  2. 被人吐槽没有通信协议框架和PID自动控制算法
    因为特别行业用单片机都会考虑到自动控制算法
    电机 信号 电源 控制
    有待改进 粉丝们你们可以考虑用无刷电机和pid算法对角度位置进行控制
    至于通信协议框架 这个玩意 你们把lwip移植进去玩玩吧
  3. 其实可以用usb-cdc命令行交互 然后就能用comshell登录 支持退格键输入
  4. 用ota固件升级 逼格又上去了 把mcuboot移植进去 也不知道内存够不够 没事 换芯片
  5. 命令行解析到是AT指令后，
    AT指令解析框架可能存在功能复杂的情况
    可以异步操作,自己跑一个任务
    这样就不影响命令行自己读取新的串口传过来的新数据了
  6. AT指令解析框架在控制硬件层相关的操作的时候
    可以加个中间层隔离软硬件代码
    就像咱们智能家居项目的posix消息队列线程一样
    将控制链表对设备链表的硬件控制分隔开
    届时非常漂亮
  7. spi-lcd+gpio-key实现一两个ui画面切换

写进简历

  1. 用了哪些总线硬件外设就不说了
  2. TFT彩屏驱动库 可以跟他扯一下
  3. CLI-AT协议解析代码框架
  4. 展望里所有提到的你们觉得能自己做出来都可以写进去
  5. freertos 互斥锁 内存池 消息队列 任务管理
  6. 嘉立创原理图设计 这个看你敢不敢写了

key实现一两个ui画面切换

写进简历

  1. 用了哪些总线硬件外设就不说了
  2. TFT彩屏驱动库 可以跟他扯一下
  3. CLI-AT协议解析代码框架
  4. 展望里所有提到的你们觉得能自己做出来都可以写进去
  5. freertos 互斥锁 内存池 消息队列 任务管理
  6. 嘉立创原理图设计 这个看你敢不敢写了

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