【RT-Thread作品秀】智能天气小站作者:AlgoIdeas
概述嵌入式开发需要多动手,多实践才能不断取得成长和进步。第一次接触新的知识,难免会遇到挫折和困难,只要有足够的耐心和不断探索的信心,并不断学习和实践,同时有所思考,就会有收获。智能天气小站是一个很好的切入点,同时自己作为一名STM32新手,第一次接触RT-Thread、也第一次接触TouchGFX,感受颇多,收获颇丰。
开发环境硬件:ART-Pi
RT-Thread版本:4.0.3
开发工具及版本:RT-ThreadStudio 2.0
ART-Pi SDK版本: SDK v1.0.1
RT-Thread使用情况概述项目主要基于ART-Pi SDK中的art_pi_factory例程,并在例程基础上增加其他软件基础组件。
内核采用RT-Thread原生内核,版本RT-Thread v4.0.3
组件列表:
rt_ota_lib – 升级相关
touchgfx_lib – TouchGFX相关界面实现
wlan_wiced_lib – WLAN库
涉及软件包:
EasyFlash-v4.1.0 -- 轻量级物联网存储库
adbd-v1.1.1 – ADB远程调试
btstack-v0.0.1 – 蓝牙协议栈
cJSON-v1.0.2 – JSON库
dht11-latest – DHT11温度传感器库
fal-v0.5.0 -
gt9147-latest -- 触摸驱动
littlefs-v2.0.5 --
lwgps-latest -- 轻量级GPS解析库
netutils-v1.2.0 – 网络相关工具
webclient-v2.1.2 – WEB客户端
webnet-v2.0.2 – web接口相关实现
注:gps和presssensor相关包或模块可供二次开发
硬件框架主控芯片:STM32H750XB (ART-Pi开发板)
图形框架:TouchGFX
SD卡1张: 8G
温湿度传感器DHT11:使用GPIO获取数据
网络:板端自带的AP6212A WIFI+蓝牙一体芯片
4.3寸电容屏:使用I2C总线驱动触摸(触摸芯片GT9147),LCD使用RGB888格式
时间的获取:例程自带的RTC+NTP自动网络对时
天气的获取:通过http客户端的方式获取网络开放API接口的天气数据,目前主要从心知天气(https://www.seniverse.com/api)获取,
后续二次开发,也可采用其他网站获取,如openweathermap(https://api.openweathermap.org/data/2.5/)等
软件框架说明软件如果需要通过网络获取天气信息,需要先进行联网,目前支持蓝牙配网(具体请参考ART-Pi官方教程),目前仅支持本地预先设置好的地区的温度的获取,后续可以扩展UI设计,或通过GPS定位来获取位置信息。
同时,默认支持DHT11数字温度传感器获取本地的实时温湿度数据,并通过GUI进行显示。软件主体框架如下图所示:
系统设置界面,支持将温湿度数据存储为日志文件到SD卡(后续可以二次开发,读取历史文件并直接在UI界面显示历史数据),可以开启或关闭该功能,同时支持自动关屏设置。
软件模块说明UI设计GUI采用TouchGFX来设计,目前采用的版本是TouchGFX 4.15.0,主要分为3个主要界面:主页、系统设置和历史温度数据分析,分别如下图图1、图2和图3所示。
TouchGFX官方介绍
TouchGFX 4.13 版本是继TouchGFX 4.12 之后的又一重要版本。4.13版具备了将动画推到60FPS的功能,还增加了可缓存容器、不完全帧缓冲区以及新的L8压缩格式等性能,这表明了 ToughGFX 不断追求优化性能和持续迭代的匠心。4.13版本还解决了另一个问题:嵌入式系统开发人员的用户界面可访问性。通过将TouchGFX Generator集成到 STM32CubeMX 中,经验较少的工程师在使用 TouchGFX 4.13 时,可以通过 STM32CubeMX 这个广为流行的 ST 实用软件程序快速启动项目。这样做的目的在于降低开发者入门门槛,让专业人士和爱好者都能受益于这个交互式的高效解决方案。
天气数据获取通过DHT11数字温湿度传感器获取;
通过注册心知天气(https://www.seniverse.com/),采用其Weather API,并配合web相关API获取当地的天气;
演示效果视频演示:
界面设计效果:
图1 主页
图2 系统设置
图3 温度历史数据与分析
比赛感悟
一次偶然翻看网页的机会,让我看到了RT-Thread x STM32全连接创意创客大赛,于是顺手点了进去,并于第二天才最终确认参加比赛。在这近
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