【RT-Thread作品秀】PM2.5顆粒物檢測儀

概述：

冬天到了，又到了靠燒煤取暖的季節(jié)了，雖然我們大南方還不知道啥時(shí)候才能享受到北方小伙伴一樣的集中供暖，但是冬天的霾卻不分彼此的席卷了全國各地。本方案使用的是RT-Thread的嵌入式實(shí)時(shí)系統(tǒng)，通過PMS70003傳感器采集空氣中的PM2.5濃度數(shù)據(jù)，并通過WiFi傳輸?shù)揭苿觨nenet平臺上，可以遠(yuǎn)程查看PM2.5實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

開發(fā)環(huán)境：

RT-Thread版本: 4.0.3

開發(fā)工具:使用RT-Thread Studio2.0.0

硬件平臺:基于RT-Thread官方ART-Pi開發(fā)板+自制傳感器拓展板

RT-Thread使用情況概述：
本項(xiàng)目基于RT-Thread內(nèi)核版本: Ver 4.0.3開發(fā)，使用RT-Thread Studio V2.0.0開發(fā)，使用的軟件包包括cjson、onenet、webclient、pahomqtt、fal、easyflash、u8g2；
打開的組件和服務(wù)層有：finsh命令、DFS、ulog日志、C++、lwIP、POSIX、libc、ymodem，以及串口、Pin、SPI、SFUD、SDIO。

硬件框架:

本項(xiàng)目使用的是官方的Art-Pi開發(fā)板+自己做的傳感器拓展板制作的，拓展板上包含了一個SHT20的溫濕度傳感器，一個攀藤的PMS7003PM2.5傳感器、一個煒盛的MQ-4B半導(dǎo)體可燃?xì)怏w傳感器、一個0.91”Oled單色顯示屏，以及一個撥盤按鍵。其中PMS7003是通過串口把采集到的數(shù)據(jù)傳輸到ART-PI上，由板載WiFi連接到移動onenet云上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳。SHT20和OLED共用一組IIC數(shù)據(jù)總線，可燃?xì)怏w傳感器占用了兩個ADC口(一組檢測氣體濃度，一組檢測傳感器失效),并且可以通過背面跳線選擇ADC口。按鍵占用了額外的三個GPIO用于設(shè)定一些配置信息。

軟件框架說明：

首先RT-Thread啟動后，對各部分外設(shè)進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入pms7003的讀取線程，該線程負(fù)責(zé)采集PMS7003上傳上來的PM2.5濃度數(shù)據(jù)，并在線程里對數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)求解后，通過onenet線程，我們把采集到的數(shù)據(jù)通過WiFi定時(shí)推送到移動onenet云平臺，推送頻率為2S/次。通過后臺的數(shù)據(jù)流信息頁面，可以看到實(shí)時(shí)的濃度數(shù)據(jù)信息。

軟件模塊說明：

軟件采用的RTT4.0.3為內(nèi)核基礎(chǔ)，使用了一個獨(dú)立線程來讀取PMS傳感器的數(shù)據(jù)，一個onenet軟件包來實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)推送的服務(wù)，最后由板載的WiFi模塊負(fù)責(zé)連接到網(wǎng)絡(luò)并把數(shù)據(jù)推送上去。

演示效果：

附上視頻效果: 

比賽感悟：
在使用rt-thread實(shí)時(shí)系統(tǒng)以前，我一直都是簡單的使用裸機(jī)開發(fā)，純粹的單流水線模式，經(jīng)常會因?yàn)楦鞣N時(shí)間任務(wù)分配問題搞得頭大，每種硬件使用起來得先仔細(xì)了解數(shù)據(jù)手冊，了解器件性質(zhì)，功能，然后才敢上板子，擼代碼。
這次其實(shí)也是我第一次接觸嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)這么一個方式來開發(fā)單片機(jī)，講真，里面走了不少的彎路，也有很多沒遇到過的坑。不得不說，RT-Thread的文檔支持工作做的還是非常到位的，每個細(xì)節(jié)、功能都做了詳細(xì)的介紹，但是誠如此還是有一部分我沒太想明白的地方，這里就多虧了官方的比賽群以及我的小伙伴們，遇到很多事情找他們幫忙都能很快的解決掉。
本次比賽我還是學(xué)到了很多的新鮮知識，而且RTT的使用的便捷性給我了很大的震撼，有許多代碼例程寫的都很經(jīng)典，后面板子上的幾個設(shè)備我還要繼續(xù)調(diào)試下去，爭取把這個項(xiàng)目繼續(xù)走下去，把rtt學(xué)得更深入一些。希望以后也能自己獨(dú)立開發(fā)一些項(xiàng)目。把自己平時(shí)那么多奇奇怪怪的小點(diǎn)子都實(shí)現(xiàn)出來。