esp8266和stm32f103ze

智慧农业是目前物联网技术应用的一个非常典型的领域，例如利用STM32F103ZE单片机作为智能物联网控制节点，以及通过ESP8266实现WiFi通信模块，这些都是农业物联网的应用案例之一。同时，借助云计算技术和物联网平台能够让农业从传统的农业向数字化的农业转型，让农业更加高效和智能。 STM32F103ZE是一款高性能、低功耗的单片机芯片，具备强大的计算、控制和通信能力。它可以实现图片处理、获取传感器数据、数据存储等各种功能，同时还可以支持WiFi、蓝牙、红外、ZigBee等不同通信方式。这使得STM32F103ZE非常适合作为智能物联网控制节点。 另外，ESP8266是一款WiFi通信模块，可以轻松实现STM32F103ZE与物联网平台的网络连接。应用ESP8266通信模块，使得节点与云平台之间的数据传递更加高效、灵活，且实现一系列远程监控、控制等功能。 物联网平台则是整个物联网系统的核心，它以数据处理、存储、分析、展示等核心功能，实现了物联网系统的统一管理。腾讯云物联网平台是一款业界领先的物联网平台软件，它可以快速的实现系统的构建，包括节点与云平台的连接管理、数据获取、数据存储、数据转发等功能。 以上三种技术的应用，使得智慧农业系统可以实现对温度、湿度等参数的无线采集，通过数据传输技术将这些数据传送至物联网平台，从而实现对农场的实时监测、远程控制等一系列智能化措施。这不仅可以提高农业的生产效率和经济效益，还可以严格控制农业生态环境的质量，促进农业与科技的深度融合和升级。

### STM32F103ZE 微控制器通信协议使用教程 #### 一、概述 STM32F103ZE 是一款高性能 ARM Cortex-M3 内核的微控制器，广泛应用于嵌入式系统设计中。该芯片支持多种通信协议，包括 UART、SPI、I²C、CAN 和 Ethernet 等。这些协议可以满足不同场景下的数据传输需求。 --- #### 二、UART 协议 UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种异步串行通信方式，常用于短距离设备间的数据交换。STM32F103ZE 可通过 USART 外设实现 UART 功能。 - **应用场景**: STM32F103ZE 将采集到的数据通过串口发送给 ESP8266，后者再利用 MQTT 协议将数据上传至腾讯云物联网平台[^1]。 - **配置要点**: - 初始化波特率、数据位数、停止位和校验位。 - 设置中断或 DMA 模式以提高效率。 ```c // 配置USART外设 void USART_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; USART_InitTypeDef USART_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA | RCC_APB2Periph_USART1, ENABLE); // 配置GPIO引脚为复用功能 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; // TX GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10; // RX GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStruct); // 配置USART参数 USART_InitStruct.USART_BaudRate = 115200; USART_InitStruct.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStruct.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStruct.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStruct.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStruct.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; USART_Init(USART1, &USART_InitStruct); USART_Cmd(USART1, ENABLE); // 启动USART模块 } ``` --- #### 三、I²C 协议 I²C（Inter-Integrated Circuit）是一种同步双向二线制通信协议，适用于连接低速外围设备。 - **应用场景**: 基于 TOF250（IIC 接口），可以通过 I²C 总线读取传感器数据并处理[^2]。 - **配置要点**: - 定义 SCL 和 SDA 引脚。 - 设定时钟频率（通常为 100kHz 或 400kHz）。 ```c // 配置I2C外设 void I2C_Init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStruct; I2C_InitTypeDef I2C_InitStruct; RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE); RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_I2C1, ENABLE); // 配置SCL和SDA引脚 GPIO_InitStruct.GPIO_Pin = GPIO_Pin_6 | GPIO_Pin_7; // PB6(SCL), PB7(SDA) GPIO_InitStruct.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_OD; GPIO_InitStruct.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStruct); // 配置I2C参数 I2C_InitStruct.I2C_ClockSpeed = 100000; // 100kHz I2C_InitStruct.I2C_DutyCycle = I2C_DutyCycle_2; I2C_InitStruct.I2C_OwnAddress1 = 0x00; I2C_InitStruct.I2C_Ack = I2C_Ack_Enable; I2C_InitStruct.I2C_AcknowledgedAddress = I2C_AcknowledgedAddress_7bit; I2C_Init(I2C1, &I2C_InitStruct); I2C_Cmd(I2C1, ENABLE); // 启动I2C模块 } ``` --- #### 四、Ethernet 协议 Ethernet 支持高速网络通信，适合复杂工业控制环境中的数据交互。 - **应用场景**: DM9000 芯片一般挂载在 STM32 的 FSMC 上，提供以太网接入能力[^3]。 - **配置要点**: - 利用 HAL 库初始化以太网 MAC 层。 - 实现 TCP/IP 协议栈（如 LwIP）完成高层应用开发。 ```c // 配置以太网MAC层 void ETH_Init(void) { ETH_HandleTypeDef heth; MX_ETH_Init(&heth); // 初始化ETH外设 HAL_ETH_Start(&heth); // 开启ETH服务 } // 数据收发函数 uint8_t* ETH_ReadPacket() { ... } void ETH_SendPacket(uint8_t *data, uint16_t length) { ... } ``` --- #### 五、其他注意事项 - **RX SRAM 结构**: 在某些情况下，RX SRAM 被定义为环形缓冲区，初始地址固定为 `0xC00`。每次接收到的新数据包会附带 CRC 校验码以及特定格式的头部信息（如状态字节和长度字段）。 - **调试工具**: 使用逻辑分析仪或者串口终端程序验证实际通信效果。 ---