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[RISC-V MCU 应用开发] 基于CH32V307和北斗的场面设备监视

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 楼主| 51xlf 发表于 2023-1-1 10:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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CH32V307, AC, ST, gp, ar, TE
本帖最后由 51xlf 于 2023-1-5 15:03 编辑

#申请原创#      @21小跑堂

该系统使用CH32V307和模块GPS北斗双模定位ATGM336H，通过MQTT协议将定位等相关的数据发给到服务器，并根据前端设备规划监控围栏判断设备是否闯入，并通知相关管理人员，推送相关告警到终端设备，设备接收到命令的时候，对车辆设备进行告警提示，该系统能够为用户提供全面的机场场面活动态势显示；对机场场面活动态势进行自动监控和告警，为系统用户提供告警提示。设备自带有温湿度、MPU6050等设备，可以实现实时监视场面温湿度数据和场面设备的加速度等相关，为场面是否存在结冰条件和事故调查提供依据。设备还预留了CH9141与其他终端设备进行交互。
硬件电路1、整体设计
企业微信截图_16714228285170.png
2、实物图
企业微信截图_20221219121709.png
终端设备
企业微信截图_20221219095654.png
服务器前端
企业微信截图_20221219002131.png
3 硬件电路分析
3.1 单片机
单片机采用CH32V307VCT6的芯片，CH32V307系列是基于32位RISC-V设计的互联型微控制器，配备了硬件堆栈区、快速中断入口，在标准RISC-V基础上大大提高了中断响应速度。最高 144MHz 系统主频/支持单周期乘法和硬件除法，支持硬件浮点运算 ( FPU )/64 KB SRAM，256 KB Flash/供电电压：2.5/3.3 V，GPIO 单元独立供电/多种低功耗模式：睡眠、停止、待机/上/下电复位、可编程电压检测器/2 组 18 路通用 DMA/4 组运放比较器/1 个随机数发生器 TRNG/2 组 12 位 DAC 转换/2 单元 16 通道 12 位 ADC 转换，16 路触摸按键 TouchKey/10 组定时器/USB2.0 全速 OTG 接口/USB2.0 高速主机/设备接口（ 480 Mbps 内置 PHY ）/3 个 USART 接口和 5 个 UART 接口/2 个 CAN 接口（ 2.0B 主动）/SDIO 接口、FSM C接口、DVP 数字图像接口
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3.1 GPS北斗双模定位ATGM336H
ATGM336H-5N系列模块是小尺寸的高性能BDS/GNSS全星座定位 导航模块系列的总称。该系列模块产品都是基于中科微第四代低功耗GNSS SOC单芯片—AT6558，支持多种卫星导航，包括中国的BDS（北斗卫星 导航），美国的GPS，俄罗斯的GLONASS，欧盟的GALILEO，日本的QZSS 以及卫星增强SBAS（WAAS，EGNOS，GAGAN，MSAS）。AT6558 是一 款真正意义的六合一多模卫星导航定位芯片，包含32 个跟踪通道，可以同时接 收六个卫星导航的GNSS 信号，并且实现联合定位、导航与授时。 ATGM336H-5N本系列模块具有高灵敏度、低功耗、低成本等优势。
企业微信截图_20221219122729.png
3.2 传感器 MPU6050和AHT10
AHT10 是一款高精度，完全校准，贴片封装的温湿度传感器。AHT10 通信方式采用标准 IIC 通信方式，支持较宽的工作电源电压范围，温湿度传感器均在高精度的恒温恒湿腔室中进行出厂校准，直接输出经温度补偿后的湿度、温度等信息，用户无需要对湿度进行温度补偿，便可得到准确的温湿度信息。
mpu6050一般指MPU-6050。 MPU-6000（6050）为全球首例整合性6轴运动处理组件，相较于多组件方案，免除了组合陀螺仪与加速器时间轴之差的问题，减少了大量的封装空间。
企业微信截图_20221219123837.png
3.3 LCD 显示模块
ST7789是直接可以驱动LCD的原始接口，ST7789V2是一个单芯片TFT-LCD驱动器。该芯片可以直接连接到外部MCU，支持并行8080系列的8位/9位/16位/18位接口，也支持SPI串行通讯接口。 显示数据可以存储在240x320x18bits的片上显示数据RAM中。 在本设计中使用的FSMC接口对单片机进行驱动设计。
企业微信截图_20221219124116.png
3.4  通信模块
这里的通信模块包括ESP8266和CH9131两个部分。
ESP8266是一款高性能的WIFI串口模块,内部集成MCU能实现单片机之间串口通信,是目前使用最广泛的一种WIFI模块之一。
CH9141内部集成了BLE协议栈，无需编程，即可轻松实现串口和蓝牙数据包的双向透明传输，借助CH9141蓝牙串口转换模块，客户可以快速实现串口设备的蓝牙无线通信，大大降低串口设备扩展蓝牙接口难度并缩短蓝牙产品开发周期。
企业微信截图_20221219124529.png
4、 软件设计
4.1 总体流程图
企业微信截图_16714232256942.png
4.2 主程序设计
主要的程序包括LCD 、GPS、MPU6050、ESP8266、AHT11的系统初始化，以及各种数据的读取。
通信使用MQTT通信协议，将数据发送到服务端，并接受服务器发送过来的 告警指令。
初始了CH9141模块，将数据发送到其他终端，实现与其他终端设备的交互。
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  1. int main(void) {
    

  2.     char s_Str[256];
    

  3.     float temperature, humidity;
    

  4.     u32 last_time0 = 0;
    

  5.     u32 last_time1 = 0;
    


  6. 

  7.     short aacx, aacy, aacz; //加速度原始数据
    

  8.     short gyrox, gyroy, gyroz; //陀螺仪原始数据
    

  9.     short temp; //温度
    

  10.     NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
    

  11.     Delay_Init();
    

  12.     USART_Printf_Init(115200);
    

  13.     lcd_init();
    

  14.     lcd_set_color(WHITE, GREEN);
    

  15.     lcd_set_color(BLACK, WHITE);
    

  16.     uart6_init(115200); //ESP8266
    

  17.     TIM2_Init(144, 1000);
    

  18.     AHT10_Init(); //初始化AHT10
    

  19.     LED_GPIO_Init();
    

  20.     USART4_CFG();
    


  21. 

  22.     DMA_INIT();
    

  23.     USARTx_CFG(); /* USART INIT */
    

  24.     USART_DMACmd(UART7, USART_DMAReq_Tx | USART_DMAReq_Rx, ENABLE);
    

  25.     GPIO_CFG();
    

  26.     GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7, RESET); //进入 AT
    

  27.     GPIO_WriteBit(GPIOC, GPIO_Pin_13, SET); //enable CH9141
    

  28.     Delay_Ms(1000);
    

  29.     GPIO_WriteBit(GPIOA, GPIO_Pin_7, SET); // 退出AT。可用手机或电脑连接CH9141,测试数据收发
    

  30.     while (SD_Init()) {
    

  31.         printf("SD Card Error!\r\n");
    

  32.     }
    

  33.     show_sdcard_info();
    

  34.     test_SD();
    

  35.     BMP_ShowPicture("test.bmp");
    

  36.     AliIoT_Parameter_Init();
    

  37.     init_ESP8266();
    

  38.     u8 led_cnt = 0;
    


  39. 

  40.     while (1) {
    

  41.         if (get_tDiff(last_time0) > 5000) {
    

  42.             last_time0 = timer_cnt;
    

  43.             temperature = AHT10_Read_Temperature();
    

  44.             humidity = AHT10_Read_Humidity();
    

  45.             temp = MPU_Get_Temperature(); //获得温度
    

  46.             MPU_Get_Accelerometer( & aacx, & aacy, & aacz); //获得加速度原始数据
    


  47. 

  48.             MPU_Get_Gyroscope( & gyrox, & gyroy, & gyroz); //获得陀螺仪原始数据
    

  49.             lcd_set_color(BLACK, GREEN);
    

  50.             lcd_show_string(10, 222, 16, "Temp:%2d'C", (int)(temperature));
    

  51.             lcd_show_string(120, 222, 16, "Humi:%2d %%", (int)(humidity));
    

  52.             if (Connnect_flag == 1) {
    

  53.                 sprintf(s_Str, "{"id":"No.1","temp":%0.1f,"Humidity":%0.1f,"Longitude":%0.6f,"Latitude":%0.6f}",
    

  54.                     temperature, humidity, now_lon, now_lat);
    

  55.                 MQTT_PublishData("/property/post", s_Str, 0);
    

  56.             }
    

  57.             sprintf(s_Str, "{"t":%d,"h":%d},"Longitude":%0.6f,"Latitude":%0.6f\r\n", (int)(temperature), (int)(humidity), now_lon, now_lat);
    

  58.             while (uartWriteBLEstr(s_Str) == RESET);
    

  59.         }
    


  60. 

  61.         if (get_tDiff(last_time1) > 500) {
    

  62.             last_time1 = timer_cnt;
    

  63.             if (led_cnt > 0) {
    

  64.                 if (led_cnt % 2 == 0) {
    

  65.                     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_11);
    

  66.                     GPIO_ResetBits(GPIOE, GPIO_Pin_12);
    

  67.                 } else {
    


  68. 

  69.                     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_11);
    

  70.                     GPIO_SetBits(GPIOE, GPIO_Pin_12);
    

  71.                 }
    

  72.                 led_cnt--;
    

  73.             }
    

  74.         }
    

  75.         if (USART6_RX_OK == 1) {
    

  76.             USART6_RX_OK = 0;
    

  77.             USART6_RX_STA = 0;
    

  78.             if (strstr(usart6_rxbuf + 4, ""state":1"))
    

  79.                 led_cnt = 10;
    

  80.             memset(usart6_rxbuf, 0, USART6_MAX);
    

  81.         }
    


  82. 

  83.         if (GPS_RX_OK) {
    

  84.             GPS_RX_OK = 0;
    

  85.             GPS_RX_STA = 0;
    

  86.             GPS_Analysis( & gpsx, (u8 * ) GPS_RX_BUF); //分析字符串
    

  87.             now_lon=(float)gpsx.longitude/100000;
    

  88.             now_lat=(float)gpsx.latitude/100000;
    

  89.             memset(GPS_RX_BUF, 0, sizeof(GPS_RX_BUF));
    

  90.             printf("Lon:%f  ", (float) gpsx.longitude / 100000);
    

  91.             printf("Lat:%f \r\n ", (float) gpsx.latitude / 100000);
    


  92. 

  93.         }
    


  94. 

  95.     }
    

  96. }

4.3 网络通信
这里使用的ESP8266实现的 MQTT通信协议，使用的是AT指令。
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  1. MQTT(Message Queuing Telemetry Transport) 消息队列遥测传输协议，是一个基于客户端-服务器的消息发布/订阅传输协议。
    

  2. 主要的概念有5个：
    

  3. Broker 代理：MQTT 服务器
    

  4. Publish 发布者：客户端
    

  5. Subscribe 订阅者：客户端，可订阅多个 topic
    

  6. Topic 主题：消息的类型，订阅主题之后就可以收到该 topic 的消息内容即 payload
    

  7. Payload 消息内容：具体的内容
服务区段部署EMQX 开源版。
全球下载量超千万的开源物联网 MQTT 服务器，高效可靠连接海量物联网设备，高性能实时处理消息与事件流数据，可运行在公有云、私有云和混合云上。EMQ X (Erlang/Enterprise/Elastic MQTT Broker) 是基于 Erlang/OTP 平台开发的开源物联网 MQTT 消息服务器。Erlang/OTP 是出色的软实时(Soft-Realtime)、低延时(Low-Latency)、分布式(Distributed) 的语言平台。MQTT 是轻量的(Lightweight)、发布订阅模式(PubSub) 的物联网消息协议。
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  1. 访问 emqx.io (opens new window)或 Github (opens new window)下载要安装的 EMQX 的 tar.gz 包。
    

  2. 解压程序包
    


  3. 

  4. tar -zxf emqx-full-package-name.tar.gz
    

  5.  
    

  6.         Copied!
    

  7.     
    

  8. 启动 EMQX Broker
    


  9. 

  10. cd ./emqx
    

  11. ./bin/emqx start
    

  12. ./bin/emqx_ctl status
企业微信截图_20221219134428.png
ESP8266要实现的功能为，具体功能见代码。
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  1. extern void ESP8266_ATSendBuf(uint8_t* buf,uint16_t len);                //向ESP8266发送指定长度数据
    

  2. extern void ESP8266_ATSendString(char* str);                                                                //向ESP8266模块发送字符串
    

  3. extern void ESP8266_ExitUnvarnishedTrans(void);                                                        //ESP8266退出透传模式
    

  4. extern uint8_t ESP8266_ConnectAP(char* ssid,char* pswd);                //ESP8266连接热点
    

  5. extern uint8_t ESP8266_ConnectServer(char* mode,char* ip,uint16_t port);        //使用指定协议(TCP/UDP)连接到服务器
    

  6. extern void Reset_ESP8266_RxBuffer(void);
    

  7. extern uint8_t Sent2Client(char *context);
    

  8. extern uint8_t ESP8266_Status(void);
    

  9. uint8_t DisconnectServer(void);
4.4 GPS数据解析
这里使用定时器判断一帧数据是否接收完成。
配置串口3波特率为9600，并启动中断接收数据。
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  1. void USART3_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    

  2. void USART3_IRQHandler(void)
    

  3. {
    

  4.     u8 uartR=0;
    


  5. 

  6.         uartR= USART_ReceiveData(USART3);
    

  7.         flag_rx1=1;
    

  8.                rx_cnt1=0;
    

  9.                if(GPS_RX_STA<GPS_MAX_RECV_LEN)   //还可以接收数据
    

  10.                {
    

  11.                    GPS_RX_BUF[GPS_RX_STA++]=uartR;  //记录接收到的值
    

  12.                } else
    

  13.                {
    

  14.                    GPS_RX_OK=1;             //强制标记接收完成
    

  15.                }
    

  16.         USART_ClearFlag(USART3, USART_IT_RXNE); //清除标志位；
    

  17.     }
    

  18. }
在定时器内部进行计数，判断数据接收完成。
复制
  1. void TIM2_IRQHandler(void) __attribute__((interrupt("WCH-Interrupt-fast")));
    

  2. void TIM2_IRQHandler(void)
    

  3. {
    

  4.     if(TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET) //检查TIM2中断是否发生。
    

  5.       {
    

  6.         TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_IT_Update);    //清除TIM2的中断挂起位。
    

  7.         timer_cnt++;
    

  8.         if(flag_rx1>0)//说明在收数据
    

  9.         {
    

  10.            rx_cnt1++;
    

  11.            if(rx_cnt1>20)
    

  12.            {
    

  13.                flag_rx1=0;
    

  14.                rx_cnt1=0;
    

  15.                GPS_RX_OK=1;             //强制标记接收完成
    

  16.            }
    

  17.         }
    

  18.       }
    

  19. }
GPS解析数据，使用的是正点原子的代码。
复制
  1. //分析GPRMC信息
    

  2. //gpsx:nmea信息结构体
    

  3. //buf:接收到的GPS数据缓冲区首地址
    

  4. void NMEA_GPRMC_Analysis(nmea_msg *gpsx,u8 *buf)
    

  5. {
    

  6.         u8 *p1,dx;                         
    

  7.         u8 posx;     
    

  8.         u32 temp;           
    

  9.         float rs;  
    

  10.         p1=(u8*)strstr((const char *)buf,"GNRMC");//"$GPRMC",经常有&和GPRMC分开的情况,故只判断GPRMC.
    

  11.         posx=NMEA_Comma_Pos(p1,1);                                                                //得到UTC时间
    

  12.         if(posx!=0XFF)
    

  13.         {
    

  14.                 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx)/NMEA_Pow(10,dx);                 //得到UTC时间,去掉ms
    

  15.                 gpsx->utc.hour=temp/10000;
    

  16.                 gpsx->utc.min=(temp/100)%100;
    

  17.                 gpsx->utc.sec=temp%100;                  
    

  18.         }        
    

  19.         posx=NMEA_Comma_Pos(p1,3);                                                                //得到纬度
    

  20.         if(posx!=0XFF)
    

  21.         {
    

  22.                 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);                          
    

  23.                 gpsx->latitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2);        //得到°
    

  24.                 rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2);                                //得到'                 
    

  25.                 gpsx->latitude=gpsx->latitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为° 
    

  26.         }
    

  27.         posx=NMEA_Comma_Pos(p1,4);                                                                //南纬还是北纬 
    

  28.         if(posx!=0XFF)gpsx->nshemi=*(p1+posx);                                         
    

  29.          posx=NMEA_Comma_Pos(p1,5);                                                                //得到经度
    

  30.         if(posx!=0XFF)
    

  31.         {                                                                                                  
    

  32.                 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);                          
    

  33.                 gpsx->longitude=temp/NMEA_Pow(10,dx+2);        //得到°
    

  34.                 rs=temp%NMEA_Pow(10,dx+2);                                //得到'                 
    

  35.                 gpsx->longitude=gpsx->longitude*NMEA_Pow(10,5)+(rs*NMEA_Pow(10,5-dx))/60;//转换为° 
    

  36.         }
    

  37.         posx=NMEA_Comma_Pos(p1,6);                                                                //东经还是西经
    

  38.         if(posx!=0XFF)gpsx->ewhemi=*(p1+posx);                 
    

  39.         posx=NMEA_Comma_Pos(p1,9);                                                                //得到UTC日期
    

  40.         if(posx!=0XFF)
    

  41.         {
    

  42.                 temp=NMEA_Str2num(p1+posx,&dx);                                                 //得到UTC日期
    

  43.                 gpsx->utc.date=temp/10000;
    

  44.                 gpsx->utc.month=(temp/100)%100;
    

  45.                 gpsx->utc.year=2000+temp%100;                  
    

  46.         } 
    

  47. }
4.5 传感器数据
这里设置的平均5s读取一次数据
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  1. if(get_tDiff(last_time0)>5000){
    

  2.             last_time0=timer_cnt;
    

  3.             temperature = AHT10_Read_Temperature();
    

  4.             humidity = AHT10_Read_Humidity();
    

  5.             temp=MPU_Get_Temperature(); //获得温度
    

  6.             MPU_Get_Accelerometer(&aacx,&aacy,&aacz);   //获得加速度原始数据
    

  7.             MPU_Get_Gyroscope(&gyrox,&gyroy,&gyroz);    //获得陀螺仪原始数据
    

  8.             lcd_set_color(BLACK,GREEN);
    

  9.             lcd_show_string(10, 222, 16, "Temp:%2d'C", (int)(temperature));
    

  10.             lcd_show_string(120, 222, 16,"Humi:%2d %%", (int)(humidity));
    

  11.         }
4.6  加载地图
使用SD卡内部的图片加载地图并实现。参考正点原子的样式。
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  1. void BMP_ShowPicture(uint8_t *dir)
    

  2. {
    

  3.         FRESULT res;
    

  4.         FIL fsrc;
    

  5.         UINT  br;
    


  6. 

  7.         uint8_t rgb;
    

  8.         BMP_HeaderTypeDef bmpHeader;
    


  9. 

  10.         uint16_t a, x, y, color=0, width, xCount;
    

  11.         float xRatio, yRatio;
    

  12.         printf("pictest.bmp\r\n");
    

  13.         /* 将屏幕刷黑色 */
    

  14.         lcd_clear(BLACK);
    

  15.         /* 打开要读取的文件 */
    

  16.         res = f_open(&fsrc, (const TCHAR*)"test.bmp", FA_READ);
    

  17.         if(res == FR_OK)   //打开成功
    

  18.     { 
    

  19.                 /* 读取BMP文件的文件信息 */
    

  20.         res = f_read(&fsrc, buffer, sizeof(buffer), &br);
    

  21.         printf("f_read res :%d\r\n",res);
    

  22.                 /* 将数组里面的数据放入到结构数组中，并排序好 */
    

  23.                 BMP_ReadHeader(buffer, &bmpHeader);
    


  24. 

  25.                 /* 判断图片的大小超过TFT的大小的话，进行缩小 */
    

  26.                 if(((LCD_W) < bmpHeader.infoHeader.biWidth) ||
    

  27.                    ((LCD_H-20) < bmpHeader.infoHeader.biHeight))
    

  28.                 {
    

  29.                         /* 求出缩小比例 */
    

  30.                         xRatio = (float)(LCD_W) / (float)bmpHeader.infoHeader.biWidth;
    

  31.                         yRatio = (float)(LCD_H-20) / (float)bmpHeader.infoHeader.biHeight;
    

  32.         
    

  33.                 /* 如果只有一边超出TFT屏的大小的话，不超出部分不进行缩小 */
    

  34.                         if(xRatio > 1)
    

  35.                         {
    

  36.                                 xRatio = 1;
    

  37.                         }
    

  38.                         if(yRatio > 1)
    

  39.                         {
    

  40.                                 yRatio = 1;
    

  41.                         }
    

  42.                 }
    

  43.                 else //如果图片大小小于TFT屏
    

  44.                 {
    

  45.                         xRatio = 1;
    

  46.                         yRatio = 1;
    

  47.                 }
    


  48. 

  49.                 /* BMP图片的宽像素数据必须是4的倍数，如果不是那么将其补齐 */
    

  50.                 /* 所以这里是判断BMP图片的横坐标跳转数据。 */
    

  51.                 if(bmpHeader.infoHeader.biWidth % 4)
    

  52.                 {
    

  53.                         width = bmpHeader.infoHeader.biWidth * 3 / 4;
    

  54.                         width += 1;
    

  55.                         width *= 4;        
    

  56.                 }                
    

  57.                 else
    

  58.                 {
    

  59.                         width = bmpHeader.infoHeader.biWidth * 3;        
    

  60.                 }
    


  61. 

  62.                 /* 初始化应用的值 */
    

  63.                 x = 0; 
    

  64.                 y = 0;
    

  65.                 rgb = 0;
    

  66.                 xCount = 0;
    

  67.                 a = bmpHeader.fileHeader.bfOffBits;    //去掉文件信息才开始是像素数据
    

  68.              while(1)  
    

  69.              {      
    

  70.                         /* SD卡读取一次数据的长度 */
    

  71.                         while(a < 1024)
    

  72.                         {                                
    

  73.                                 /* 将读取到的24位色转换为16位色 */
    

  74.                                 switch (rgb) 
    

  75.                                 {
    

  76.                                         case 0:                                  
    

  77.                                                 color = buffer[a] >> 3; //B
    

  78.                                                 break ;           
    

  79.                                         case 1:          
    

  80.                                                 color += ((uint16_t)buffer[a] << 3) & 0X07E0;//G
    

  81.                                                 break;          
    

  82.                                         case 2 : 
    

  83.                                                 color += ((uint16_t)buffer[a] << 8) & 0XF800;//R          
    

  84.                                                 break ;
    

  85.                     default:
    

  86.                         break;                        
    

  87.                                 }
    

  88.                                 a++;
    

  89.                                 rgb++;
    


  90. 

  91.                                 /* 如果读取完一个像素点，就写到TFT屏上面 */
    

  92.                                 if(rgb == 3)
    

  93.                                 {
    

  94.                                     /* 设置要写入的点 */
    

  95.                                     lcd_address_set((u16)((float)x * xRatio + 0.5), LCD_H-20-(u16)((float)y * yRatio + 0.5),
    

  96.                                             (u16)((float)x * xRatio + 0.5),  LCD_H-20-(u16)((float)y * yRatio + 0.5));
    

  97.                                         //LCD_WriteData_Color(color);
    

  98.                                     lcd_write_data(color >> 8);
    

  99.                                     lcd_write_data(color&0xff);
    


  100. 

  101.                                         rgb =0;
    

  102.                                         x++;       //X坐标+1                                        
    

  103.                                 }
    


  104. 

  105.                                 /* 计数一共读取了多少像素值 */
    

  106.                                 xCount++;
    

  107.                                 if(xCount >= width)           //如果等于一行的像素了，那么换行显示
    

  108.                                 {        
    

  109.                                         xCount = 0;
    

  110.                                         x = 0;
    

  111.                                         y++;
    

  112.                                 }                                
    

  113.                         }
    


  114. 

  115.                         /* 继续读取图片数据 */
    

  116.                         res = f_read(&fsrc, buffer, sizeof(buffer), &br);
    

  117.                         a = 0;
    


  118. 

  119.                         /* 判断手否读取完结，若完结跳出循环 */
    

  120.             if (res || br < sizeof(buffer))
    

  121.                         {
    

  122.                                 break;    // error or eof 
    

  123.                         }
    


  124. 

  125.         } 
    

  126.     }
    

  127.          
    

  128.     f_close(&fsrc);  //不论是打开，还是新建文件，一定记得关闭
    

  129. }
4.7 CH9141通信模块使用的官网提供的例程，使用串口7和DMA通信的方式。
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  1. /*******************************************************************************
    

  2. * Function Name  :  uartWriteBLE
    

  3. * Description    :  send data to BLE via UART7          向蓝牙模组发送数据
    

  4. * Input          :  char * data          data to send   要发送的数据的首地址
    

  5. *                   uint16_t num         number of data 数据长度
    

  6. * Return         :  RESET                UART7 busy,failed to send  发送失败
    

  7. *                   SET                  send success               发送成功
    

  8. *******************************************************************************/
    

  9. FlagStatus uartWriteBLE(char * data , uint16_t num)
    

  10. {
    

  11.     //如上次发送未完成，返回
    

  12.     if(DMA_GetCurrDataCounter(DMA2_Channel8) != 0){
    

  13.         return RESET;
    

  14.     }
    


  15. 

  16.     DMA_ClearFlag(DMA2_FLAG_TC8);
    

  17.     DMA_Cmd(DMA2_Channel8, DISABLE );           // 关 DMA 后操作
    

  18.     DMA2_Channel8->MADDR = (uint32_t)data;      // 发送缓冲区为 data
    

  19.     DMA_SetCurrDataCounter(DMA2_Channel8,num);  // 设置缓冲区长度
    

  20.     DMA_Cmd(DMA2_Channel8, ENABLE);             // 开 DMA
    

  21.     return SET;
    

  22. }
    


  23. 

  24. /*******************************************************************************
    

  25. * Function Name  :  uartWriteBLEstr
    

  26. * Description    :  send string to BLE via UART7    向蓝牙模组发送字符串
    

  27. * Input          :  char * str          string to send
    

  28. * Return         :  RESET                UART7 busy,failed to send  发送失败
    

  29. *                   SET                  send success               发送成功
    

  30. *******************************************************************************/
    

  31. FlagStatus uartWriteBLEstr(char * str)
    

  32. {
    

  33.     uint16_t num = 0;
    

  34.     while(str[num])num++;           // 计算字符串长度
    

  35.     return uartWriteBLE(str,num);
    

  36. }
4.9 服务前段设计。
加载百度地图引入paho-mqtt。参考文档地址:  https://www.eclipse.org/paho/files/jsdoc/Paho.MQTT.Client.html
JavaScript应用程序使用Paho.MQTT与服务器通信。客户端对象。
大多数应用程序只创建一个Client对象，然后调用其connect（）方法，但是如果需要，应用程序可以创建多个Client对象。在这种情况下，每个客户端对象的主机、端口和clientId属性的组合必须不同。
发送、订阅和取消订阅方法被实现为异步JavaScript方法（即使底层协议交换本质上可能是同步的）。这意味着它们通过调用应用程序（通过应用程序提供的有关方法的成功或失败回调函数）来发出完成的信号。这种回调在每个方法调用中最多调用一次，并且不会持续到调用脚本的生命周期之外。
相比之下，Paho.MQTT上定义了一些回调函数，尤其是onMessageArrived。客户端对象。这些方法可能会被多次调用，并且与客户端进行的特定方法调用没有直接关系。

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  1.   <script src="https://cdn.bootcss.com/paho-mqtt/1.0.2/mqttws31.min.js" type="text/javascript"></script> 
    

  2.   <script src="http://ajax.aspnetcdn.com/ajax/jquery/jquery-1.9.0.min.js"></script> 
    

  3.      <script type="text/javascript" src="http://api.map.baidu.com/api?v=2.0&ak=5E5EE28a7615536d1ffe2ce2a3667859"></script>
    

  4.         <!--加载鼠标绘制工具-->
    

  5.         <script type="text/javascript" src="http://api.map.baidu.com/library/DrawingManager/1.4/src/DrawingManager_min.js"></script>
    

  6.         <link rel="stylesheet"  />
    

  7.         <!--加载检索信息窗口-->
    

  8.         <script type="text/javascript" src="http://api.map.baidu.com/library/SearchInfoWindow/1.4/src/SearchInfoWindow_min.js"></script>
    

  9.         <link rel="stylesheet"  />
    

  10.         <script type="text/javascript" src="http://api.map.baidu.com/library/GeoUtils/1.2/src/GeoUtils_min.js"></script>
企业微信截图_20221219133811.png

在百度地图中加载设备标记。
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  1.       var point = new BMap.Point(lon, lat);
    

  2.                                                 var marker = new BMap.Marker(point);
    

  3.                                                 marker.addEventListener("click",
    

  4.                                                         function(e) {
    

  5.                                                                 geoc.getLocation(e.point,
    

  6.                                                                         function(rs) {
    

  7.                                                                                 var status;
    

  8.                                                                                 var content = '<div>'+ '<p>' + '<b>温度:</b>' + temp + '</p>' + '<p>' + '<b>湿度:</b>' +humi + '</p>' + '</div>';//创建信息窗口
    

  9.                                                                                 var opts = {
    

  10.                                                                                                                         width: 80,// 信息窗口宽度
    

  11.                                                                                 height: 150,// 信息窗口高度
    

  12.                                                                                 title: '<h4 style="color: #00a65a"><strong>场面设备'+id+'监控</strong></h4>',// 信息窗口标题
    

  13.                                                                                 }
    

  14.                                                                                 var infoWindow = new BMap.InfoWindow(content, opts);
    

  15.                                                                                 // 创建信息窗口对象
    

  16.                                                                                 map.openInfoWindow(infoWindow, e.point);
    

  17.                                                                                 // 打开信息窗口
    

  18.                                                                         }
    

  19.                                                                 );
    

  20.                                                         }
    

  21.                                                 );
    

  22.                                                                                                 planeMarkers[1] = marker;
    

  23.                                                 map.addOverlay(marker);        
如何判断该地面设备处于禁区之内的判断代码
复制
  1. for(var i = 0; i < overlays.length; i++){
    

  2.     if(BMapLib.GeoUtils.isPointInPolygon(point, overlays[i])) {
    

  3.    inrange++;
    

  4.      }else{
    

  5.     }
    

  6.   }
发送告警信息
复制
  1. client.send("/sys/property/set", payload='{ "state":1}', qos=0);
显示效果 企业微信截图_20221219002204.png

5. 最终的显示效果
企业微信截图_20221219095654.png
企业微信截图_20221219002131.png
企业微信截图_20221219002028.png

演示视频
https://www.bilibili.com/video/BV1y44y1Z7uY/?share_source=copy_web

  
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21小跑堂 打赏了 150.00 元 2023-01-16
理由：恭喜通过原创审核！期待您更多的原创作品~

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wilhelmina2 发表于 2023-1-9 09:48 | 显示全部楼层
这个姿态解算是怎么实现的？              
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eefas 发表于 2023-1-9 09:58 | 显示全部楼层
单片机的性能怎么样？              
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bestwell 发表于 2023-1-9 13:08 | 显示全部楼层
这个地图是怎么实现的？              
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fengm 发表于 2023-1-9 15:57 | 显示全部楼层
使用什么通信协议呢？              
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chenci2013 发表于 2023-1-9 17:54 | 显示全部楼层
服务区使用什么搭建的？              
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lloyd-123 发表于 2024-4-16 13:47 | 显示全部楼层
有偿求源代码作品一点思路都没
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duhemayi 发表于 2024-9-7 11:26 | 显示全部楼层
牛
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