CH32V307实现网络授时和天气获取

2万 · 2022-7-20 12:41

本帖最后由 51xlf 于 2022-7-20 12:42 编辑

#申请原创# @21小跑堂
准备使用ESP8266和CH32V307实现网络授时和天气的获取。
这里使用的是ESP8266-12f的芯片，需要烧录AT固件，这个固件可以在https://docs.ai-thinker.com/%E5%9B%BA%E4%BB%B6%E6%B1%87%E6%80%BB这个链接下载。
用的烧写工具是 flash_download_tools_v3.6.6，烧写的AT固件为安信可发布的v1.7.1.0 AT Firmware。
使用ESP8266 通过AT指令实现与网络进行数据交互，使用的是HTTP GET协议。
在测试数据之前，首先要注册获取天气的一些地址，我在这里使用的是心知天气，提供了很棒的API。
我使用是免费的版本，不限量，确实可以，服务器的数据速度也可以。

注册成功以后，可以查看这个API的指令。因为我使用的是免费的账号，免费用户只返回天气现象文字、代码和气温 3 项数据。

这里的your_api_key就是注册账号上的秘钥，自己根据实际情况填写即可。

首先需要通过串口调试助手测试AT指令。
发送下面的复位ESP8266，下面的所有的指令都是省略了回车的发送，测试的时候，需要自己补全。

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AT+RST

配置ESP8266位AP+STA的模式

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AT+CWMODE=3

连接路由器实现与网络的数据通信

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AT+CWJAP="xxxx_5G","1234xxxxxx"

建立esp8266与服务器的TCP连接

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AT+CIPSTART="TCP","api.seniverse.com",80

配置ESP8266为透传模式以及发送数据指令

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AT+CIPMODE=1

使用GET的方式获取天气数据，我这里是获取的济南的天气当，你也可以根据i生成数组获取当前的数据。

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GET /v3/weather/now.json?key=<span style="color: rgb(0, 0, 0); font-size: medium; background-color: rgb(255, 255, 255);">your_api_key</span>&location=jinan&language=en&unit=c HTTP/1.1

Content-Type:application/json;charset=utf-8

Host:api.seniverse.com

Connection: Keep Alive

返回是数据如下所示。这个是json的格式。
Date可以提前时间数据，json里面可以获取温度和天气数据。

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HTTP/1.1 200 OK

Date: Wed, 20 Jul 2022 04:17:13 GMT

Content-Type: application/json; charset=utf-8

Content-Length: 269

Connection: keep-alive

access-control-allow-origin: *

etag: W/"1 "

x-powered-by: Express

x-ratelimit-limit: 20;w=60

x-ratelimit-remaining: 19

x-ratelimit-reset: 60.000

x-request-id: xxx

x-tenant-id: 75



{"results":[{"location":{"id":"WWE0TGW4PX6N","name":"Jinan","country":"CN","path":"Jinan,Jinan,Shandong,China","timezone":"Asia/Shanghai","timezone_offset":"+08:00"},"now":{"text":"Light rain","code":"13","temperature":"23"},"last_update":"2022-07-20T12:02:10+08:00"}]}

"code":"13"为天气代码，在https://docs.seniverse.com/api/start/code.html可以看到每一个代码代表的天气含义，也可以获取图片。
串口中的数据。

开始代码的编写。
串口的代码编写的方法与esp8266的功能，可以查看https://bbs.21ic.com/icview-3239654-1-1.html这里。
这里主要是看如何实现esp8266 get 天气数据。
下面的代码就是实现ESP8266的初始化，连接wifi，建立与服务器的连接。

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void cfg_Esp8266(void)

{

    if(ESP8266_Init())

    {

       printf("ESP8266 init succ \r\n");

    }

    else printf("ESP8266 init fail！\r\n");



    //连接热点

    if(ESP8266_ConnectAP(WIFI_NAME,WIFI_PASSWD))

    {

       printf("Connected to WIFI！\r\n");

    }

    else printf("to WIFI  fail\r\n");



    Delay_Us(1000);

    if(ESP8266_ConnectServer("TCP","api.seniverse.com",80)!=0)

    {

       printf("to  Server succ！\r\n");

    }

    else printf("to Server Fail！\r\n");

}

api.seniverse.com 为实际应用的服务器地址，如果地址后面没有端口号，就是默认的80端口。
使用ESP8266的AT指令实现GET 方法。

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       ESP8266_ATSendString((char*)"GET /v3/weather/now.json?key=XXXXX&location=jinan&language=en&unit=c HTTP/1.1\r\nContent-Type:application/json;charset=utf-8\r\nHost:api.seniverse.com\r\nConnection: Keep Alive\r\n\r\n");

ESP8266_ATSendString的实现方法

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//向ESP8266发送字符串

void ESP8266_ATSendString(char* str)

{

    memset(usart2_rxbuf,0, 1024);

    //每次发送前将接收串口接收总数置0,为了接收

    USART2_RX_STA = 0;

    while(*str)     {

        USART_SendData(USART2, *str);

            while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET);

            str++;

    }

}

然后就会获取了网络返回的数据了
下面要解析获取的数据。
在获取的数据中有这样的数据，包含了时间信息。这里使用的是sscanf来分解时间数据。

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Date: Wed, 20 Jul 2022 04:25:20 GMT

这个是解析的方法，将数据对应放到相应的变了里面。

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char *pos=strstr(usart2_rxbuf,"Date");

if(*pos)

{

memset(data_c,0,sizeof(data_c));

while(*pos!='\r' && ch_len<128)

{

data_c[ch_len]= *pos;

ch_len++;

pos++;

}

//printf("Date:%s \r\n", data_c);

sscanf(data_c,"Date: %[^,], %d %s %d %d:%d:%d GMT",

s1,&day1,s3,&year1,&hour1,&min,&sec);//分解时间  给年月日时分秒赋值

}

这里获取的是utc时间，需要+8小时，才能获取北京时间。
然后对RTC模块进行赋值了。
RTC_Set(year,month,day,hour,min,sec);

在系统内部实现，每秒读取一次数据，把数据显示在LCD上。

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if(get_tDiff(last_time1)>1000){//每秒执行一次

            last_time1=timer_cnt;

            sprintf(s_temp,"%02d:%02d ",calendar.hour, calendar.min);

            LCD_ShowStringCn(0,0,s_temp,GREEN,BLACK,32,0);



            sprintf(s_temp,"%02d    ",  calendar.sec);

            LCD_ShowStringCn(84,8,s_temp,WHITE,BLACK,24,0);



            sprintf(s_temp,"%d-%02d-%02d  ", calendar.w_year, calendar.w_month, calendar.w_date);

            LCD_ShowStringCn(0,32,s_temp,GREEN,BLACK,24,0);

        }

然后解析温度和天气数据。

{"results":[{"location":{"id":"WWE0TGW4PX6N","name":"Jinan","country":"CN","path":"Jinan,Jinan,Shandong,China","timezone":"Asia/Shanghai","timezone_offset":"+08:00"},"now":{"text":"Moderate rain","code":"14","temperature":"23"},"last_update":"2022-07-20T12:12:15+08:00"}]}

这个json格式，没有详细的进行分解，只是获取code里面的数据，使用strstr就可以实现。
定位到前面的标志以后，查找后面固定的位数数据即可。

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pos=strstr(usart2_rxbuf,"code");//查找code的数据

                if(*pos)

                {

                    if(*(pos+8)>='0' && *(pos+8)<='9')

                        weather_code= (*(pos+7)-'0')*10+*(pos+8)-'0';

                    else weather_code= (*(pos+7)-'0');}

                if(weather_code>40)weather_code=39;

                pos=strstr(usart2_rxbuf,"temperature");//查找temperature

            if(*pos)

            {if(*(pos+15)>='0' && *(pos+15)<='9')

                    temper= (*(pos+14)-'0')*10+*(pos+15)-'0';

                else temper= (*(pos+14)-'0');

            }

获取了天气代码以后，将代码转换为天气描述，我做了一个简单的数组，根据code获取即可。

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char weather_CNdis[40][16]={"晴","晴","晴","晴","多云","晴间多云","晴间多云","大部多云",

        "大部多云","阴","阵雨","雷阵雨","雷阵雨","小雨","中雨","大雨","暴雨","大暴雨","特大暴雨",

        "冻雨","雨夹雪","阵雪","小雪","中雪","大雪","暴雪","浮尘","扬沙","沙尘暴","强沙尘暴","雾",

        "霾","风","大风","飓风","热带风暴","龙卷风","冷","热","未知"};

并把天气和温湿度显示在屏幕上。

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         sprintf(s_temp,"天气:%s      ",weather_CNdis[weather_code]);

                LCD_ShowStringCn(0,64,s_temp,BLUE,BLACK,32,0);

            sprintf(s_temp,"温度:%d ℃    ",temper);

到这里就实现了整个的设计过程。看看效果。
没有获取时间的图片

更新了时间的图片

获取时间和天气的图片