STM32采集数据上报阿里云源程序 ADXL355+485+modbus+MQTT -

#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "string.h"
//MODBUS协议相关头文件
#include "rs485.h"
#include "it.h"
#include "modbus_config.h"
#include "modbus_req.h"
//ADXL355传感器相关头文件
#include "spi.h"
#include "ADXL355.h"
//ESP8266WIFI使用相关头文件
#include "uart2.h"
#include "wifi.h"
#include "timer3.h"
#include "structure.h"
//FreeRTOS系统相关头文件
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
//MQTT协议相关头文件
#include "esp8266_mqtt.h"
//MQTT初始化函数
void ES8266_MQTT_Init(void);
//MODBUS相关变量
#define SLAVE_ADDR 0x0A
MD_datstr MD_str = {0}; //一个MODBUS请求实例
u8 flag_send = 0; //发送一个读写命令标志
u8 saveAddr[5] = {0xaa,0x55,3,4,5}; //接收数据保存
u16 saveAddrREG[8] = {0x1234,0x5678};
//阿里云服务器的登陆配置
#define MQTT_BROKERADDRESS "iot-06z00j95cmf2y8amqttiothubaliyuncscom"
#define MQTT_CLIENTID "h05pNELZZvB.test13|securemode=2,signmethod=hmacsha256,timestamp=1669103327588|"
#define MQTT_USARNAME "test13&h05pNELZZvB"
#define MQTT_PASSWD "b1ed002d9712d538e0bfd2cd2564a16c748f19c3a1b2a9522434572451f4507f"
#define MQTT_PUBLISH_TOPIC "/sys/h05pNELZZvB/test13/thing/event/property/post"
#define MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC "/sys/h05pNELZZvB/test13/thing/service/property/set"
char mqtt_message[300]; //MQTT的上报消息缓存
//服务器IP地址和端口号
char *IP = MQTT_BROKERADDRESS;
int Port = 1883;
//任务优先级
#define START_TASK_PRIO 1
//任务堆栈大小
#define START_STK_SIZE 128
//任务句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任务函数
void start_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define LED0_TASK_PRIO 2
//任务堆栈大小
#define LED0_STK_SIZE 50
//任务句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任务函数
void led0_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define WIFI_TASK_PRIO 4
//任务堆栈大小
#define WIFI_STK_SIZE 512
//任务句柄
TaskHandle_t WIFITask_Handler;
//任务函数
void wifi_task(void *pvParameters);
//任务优先级
#define SPI_TASK_PRIO 3
//任务堆栈大小
#define SPI_STK_SIZE 512
//任务句柄
TaskHandle_t SPITask_Handler;
//任务函数
void SPI_task(void *pvParameters);
/* Uart2 - Wifi 的消息接收队列 */
#define Wifi_MESSAGE_Q_NUM 4 //接收数据的消息队列的数量
QueueHandle_t Wifi_Message_Queue; //信息队列句柄
float PVE,BVE,RVE,OCT,CCT,CTE,ETE,FVN ;
u32 SensorT;
int_least32_t SensorX,SensorY,SensorZ;
//产生一个10us的定时器，给MD计时
void Time_Init(void)
{
TIM_Struct tim_str;
tim_str.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3;
tim_str.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3;
tim_str.Period = 200;
tim_str.Prescaler = 71;
tim_str.TIMx = TIM2;
TIM_Init(&tim_str);
}
//主函数
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//设置系统中断优先级分组4
delay_init(); //初始化系统时钟
LED_Init(); //LED初始化
uart_init(115200); //初始化串口1
uart2_init(115200); //初始化串口2
Timer3_Configuration(5); //Tim3定时器，用于wifi-uart2的接收完成
WiFi_ResetIO_Init(); //wifi - RST引脚初始化
MD_REQ_Init(9600,&MD_str);
Time_Init();
SPI2_Init();
ADXL355_Init();
printf("初始化完成，开始创建任务\r\n");
//创建开始任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任务函数
(const char* )"start_task", //任务名称
(uint16_t )START_STK_SIZE, //任务堆栈大小
(void* )NULL, //传递给任务函数的参数
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任务优先级
(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任务句柄
vTaskStartScheduler(); //开启任务调度
}
//开始任务任务函数
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //进入临界区
//创建 Uart2 - Wifi 接收消息队列
Wifi_Message_Queue = xQueueCreate(Wifi_MESSAGE_Q_NUM,1); //队列项数目是Wifi_MESSAGE_Q_NUM，队列项长度是串口DMA接收缓冲区长度
//创建LED0任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )led0_task,
(const char* )"led0_task",
(uint16_t )LED0_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )LED0_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&LED0Task_Handler);
//创建SPI_task任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )SPI_task,
(const char* )"SPI_task",
(uint16_t )SPI_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )SPI_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&SPITask_Handler);
//创建wifi_task任务
xTaskCreate((TaskFunction_t )wifi_task,
(const char* )"wifi_task",
(uint16_t )WIFI_STK_SIZE,
(void* )NULL,
(UBaseType_t )WIFI_TASK_PRIO,
(TaskHandle_t* )&WIFITask_Handler);
vTaskDelete(StartTask_Handler); //删除开始任务
taskEXIT_CRITICAL(); //退出临界区
}
//LED0任务函数
void led0_task(void *pvParameters)
{ u8 erro = 0;
u8 i = 0;
while(1)
{
if(MD_str.flag_listener) //发送数据后监听
{
if(MD_str.flag_waitRelpy == MD_NO) //等待超时
{
ErroOutTime(&MD_str);
MD_str.flag_listener = 0; //停止监听
}
if(MD_str.flag_receiveOK == MD_OK) //有数据接收到
{
erro = REQ_CallBack(&MD_str);
if(erro)
{
printf("erro = 0X%X\r\n",erro);
}else
{
printf("buff[电源电压电池电压充电电流输出电流基准电压内部温度外部温度软件版本 ] = {");
for(i=0;i<GETSIZE(saveAddrREG);i++)
{
printf(" %#d ",saveAddrREG[i]);
}
printf("}\r\n");
printf("OK--------------------\r\n");
}
}
}
if(flag_send )
{
REQ_Read(&MD_str,MD_READ_HOLD_REG,SLAVE_ADDR,0,8,saveAddrREG); //读多个线圈或多个寄存器
flag_send = 0;
}
}
}
//创建SPI任务函数
void SPI_task(void *pvParameters)
{
while(1)
{
ADXL355_Data_Scan(&SensorX, &SensorY, &SensorZ, &SensorT);
printf("X: %f\r\n",(float)SensorX/256000);
printf("Y: %f\r\n",(float)SensorY/256000);
printf("Z: %f\r\n",(float)(SensorZ/256000));
printf("\r\n\r\n");
vTaskDelay(2000);
}
}
//WIFI任务函数
void wifi_task(void *pvParameters)
{
uint8_t pub_cnt = 0,pub_ret;
uint16_t Counter_MQTT_Heart = 0;
char *recv;
//MQTT协议初始化
ES8266_MQTT_Init();
while(1)
{
//心跳包发送
if(Counter_MQTT_Heart++>300)
{
Counter_MQTT_Heart = 0;
MQTT_SentHeart();
}
/* 发送数据 */
pub_cnt++;
if(0 == pub_cnt%500) //约3S发送一次数据
{
PVE = saveAddrREG[0];
BVE = saveAddrREG[1];
CCT = saveAddrREG[2];
OCT = saveAddrREG[3];
RVE = saveAddrREG[4];
CTE = saveAddrREG[5];
ETE = saveAddrREG[6];
FVN = saveAddrREG[7];
pub_cnt = 0;
memset(mqtt_message, 0, 300);
//组装数据
sprintf(mqtt_message,
"{\"method\":\"thing.service.property.post\",\"id\":\"1234\",\"params\":{\
\"PVE\":%.1f,\"BVE\":%.1f,\"CCT\":%.1f,\"OCT\":%.1f,\"RVE\":%.1f,\"CTE\":%.1f,\"ETE\":%.1f,\"FVN\":%.1f,\"DATAX\":%.1f,\"DATAY\":%.1f,\"DATAZ\":%.1f},\"version\":\"1.0.0\"}", PVE,BVE,CCT,OCT,RVE,CTE,ETE,FVN,(float)SensorX,(float)SensorY,(float)SensorZ);
//发布数据
pub_ret = MQTT_PublishData(MQTT_PUBLISH_TOPIC,mqtt_message,0);
if(pub_ret > 0)
{
printf("消息发布成功！！！ data=%.1f,data2=%.1f,data3=%.1f,data4=%.1f,data5=%.1f,data6=%.1f,data7=%.1f,data8=%.1f,data9=%.1f,data10=%.1f,data11=%.1f", PVE,BVE,CCT,OCT,RVE,CTE,ETE,FVN,(float)SensorX,(float)SensorY,(float)SensorZ);
}
else
{
printf("/r/n");
printf("消息发布失败！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
}
//收到数据
if((WifiMsg.U2_RxCompleted == 1) && (USART3_RxCounter > 1))
{
printf("来自服务器数据：%d\r\n", USART3_RxCounter);
recv = strstr(USART3_RxBuff, "LED");
//下发命令后，串口2会接收到这样的数据：
//...{"method":"thing.service.property.set","id":"1593428732","params":{"LED":1},"version":"1.0.0"}
if(recv != NULL)
{
//经过strstr函数后，recv指向了字符串：LED":0}...
//为拿到LED后面的状态值，指针偏移5个字节
recv = recv + 3 +2; //LED占3个字节 ”:占2个字节
printf("LED=%d\r\n", (*recv)-'0');
LED0 = !((*recv)-'0'); //根据下发的命令控制PC13处的LED灯
memset(mqtt_message, 0, 300);
//组装数据
sprintf(mqtt_message,
"{\"method\":\"thing.service.property.set\",\"id\":\"5678\",\"params\":{\
\"LED\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}", (*recv)-'0');
//发布数据
pub_ret = MQTT_PublishData(MQTT_PUBLISH_TOPIC,mqtt_message,0);
if(pub_ret > 0)
{
printf("消息发布成功！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
else
{
printf("消息发布失败！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
}
//将标志位和数据清空
memset(USART3_RxBuff, 0, sizeof(USART3_RxBuff));
WifiMsg.U2_RxCompleted = 0;
USART3_RxCounter = 0;
}
vTaskDelay(10);
}
}
//MQTT初始化函数
void ES8266_MQTT_Init(void)
{
uint8_t status=1;
char conn=1;
// 复位不成功，需要重新复位
// if(!WiFi_Init())
// {
// printf("ESP8266状态初始化正常\r\n"); //串口输出信息
// //获取WIFI当前IP地址
// WiFi_GetIP(100);
// WifiMsg.Mode = 1; //r_flag标志置位，表示8266状态正常，可以继续，进行TCP连接
// status++;
// }
printf("准备复位模块\r\n"); //串口提示数据
if(WiFi_Reset(50))
{ //复位，100ms超时单位，总计5s超时时间
printf("复位失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据
}else printf("复位成功\r\n"); //串口提示数据
printf("准备连接路由器\r\n"); //串口提示数据
if(WiFi_JoinAP(10)){ //连接路由器,1s超时单位，总计10s超时时间
printf("连接路由器失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据
}else printf("连接路由器成功\r\n"); //串口提示数据
printf("准备获取IP地址\r\n"); //串口提示数据
if(WiFi_GetIP(50)){ //准备获取IP地址，100ms超时单位，总计5s超时时间
printf("获取IP地址失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据
}else printf("获取IP地址成功\r\n"); //串口提示数据
printf("准备开启透传\r\n"); //串口提示数据
if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMODE=1",50)){ //开启透传，100ms超时单位，总计5s超时时间
printf("开启透传失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据
}else printf("开启透传成功\r\n"); //串口提示数据
printf("准备关闭多路连接\r\n"); //串口提示数据
if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMUX=0",50)){ //关闭多路连接，100ms超时单位，总计5s超时时间
printf("关闭多路连接失败，准备重启\r\n"); //返回非0值，进入if，串口提示数据
}else printf("关闭多路连接成功\r\n"); //串口提示数据
WifiMsg.Mode = 1; //r_flag标志置位，表示8266状态正常，可以继续，进行TCP连接
status++;
//连接阿里云IOT服务器
if(status==2)
{
printf("连接服务器：IP=%s,Port=%d\r\n",IP, Port);
conn = WiFi_Connect(IP, Port, 100);
printf("连接结果conn=%d\r\n",conn);
status++;
}
//关闭WIFI回显
//printf("关闭回显：%d\r\n", WiFi_Send("ATE0"));
//登陆MQTT
if(status==3)
{
//不用判断返回值，登陆总是显示失败，但实际已经登陆成功了
MQTT_Connect(MQTT_CLIENTID, MQTT_USARNAME, MQTT_PASSWD);
printf("ESP8266阿里云MQTT登陆成功！\r\n");
status++;
}
//订阅主题
if(status==4)
{
//不用判断返回值，订阅总是显示失败，但实际已经订阅成功了
MQTT_SubscribeTopic(MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC,0,1);
printf("ESP8266阿里云MQTT订阅主题成功！\r\n");
}
}
//定时
void TIM2_IRQHandler(void)
{
static u32 counter_t2 = 0;
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_FLAG_Update)==SET) //判断是不是这个中断
{
MD_Fun_InTime(&MD_str,200); //MODBUS定时器中的函数
//间隔1秒发送数据请求
if(flag_send == 0)
{
counter_t2 ++;
if(counter_t2 > 5000)
{
counter_t2 = 0;
flag_send = 1;
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_FLAG_Update); //清除标志位
}
}

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