物聯(lián)網(wǎng)畢設(shè)-STM32(Freertos)指紋模塊+APP控制+云平臺(tái)

前言

?這是我和盆友一起寫的一個(gè)關(guān)于智能門禁系統(tǒng)的項(xiàng)目，我們也是經(jīng)過了一兩周的調(diào)試，也是完成了所以基礎(chǔ)功能，雖然界面不是特別美觀，但是只有實(shí)現(xiàn)了就行了，我們也沒想要求有多高，就給大家展示一下這個(gè)做的玩的項(xiàng)目，我們會(huì)放一個(gè)百度云盤鏈接給大家，希望對大家有幫助啦

特別鳴謝? 我的小伙伴?啦

一、流程圖

二、開發(fā)所需平臺(tái)

1.硬件端：keil5

2.軟件端：Android studio

三、元器件

3.1 ESP8266

ESP8266是一款物聯(lián)網(wǎng)WiFi芯片，基于ESP8266可以開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)串口WiFi模塊，像SKYLAB的WG219/WG229專為移動(dòng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計(jì)，可將用戶的物理設(shè)備連接到WiFi無線網(wǎng)絡(luò)上，進(jìn)行互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)通信，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。

3.2 AS608

AS608 指紋識(shí)別模塊主要是指采用了杭州晟元芯片技術(shù)有限公司(Synochip)的 AS608 指紋識(shí)別芯片 而做成的指紋模塊，模塊廠商只是基于該芯片設(shè)計(jì)外圍電路，集成一個(gè)可供2次開發(fā)的指紋模塊；

3.3 步進(jìn)電機(jī)

步進(jìn)電機(jī)是一種將電 脈沖 信號轉(zhuǎn)換成相應(yīng) 角位移 或 線位移 的電動(dòng)機(jī)。. 每輸入一個(gè) 脈沖信號 ， 轉(zhuǎn)子 就轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度或前進(jìn)一步，其輸出的 角位移 或 線位移 與輸入的脈沖數(shù)成正比， 轉(zhuǎn)速 與 脈沖頻率 成正比。. 因此， 步進(jìn)電動(dòng)機(jī) 又稱 脈沖電動(dòng)機(jī) 。

四、引腳連接

4.1 ESP8266與霸道板（STM32F103ZE）

4.2 AS608與霸道板（STM32F103ZE）

4.3 步進(jìn)電機(jī)與霸道板（STM32F103ZE）

四、資料包連接說明

1.硬件使用

2.資料包

3.教程包

4. APP與底層

5.百度網(wǎng)盤鏈接

鏈接：

網(wǎng)盤地址https://pan.baidu.com/s/1GFuANbslzAPlhJssipjxKg?pwd=xzy0

提取碼：

heru

6.展示效果

7.部分代碼展示

/**
  *********************************************************************
  * @file    main.c
  * @author  fire
  * @version V1.0
  * @date    2018-xx-xx
  * @brief   FreeRTOS V9.0.0  + STM32 固件庫例程
  *********************************************************************
  * @attention
  *
  * 實(shí)驗(yàn)平臺(tái):野火 STM32 全系列開發(fā)板 
  * 論壇    :http://www.firebbs.cn
  * 淘寶    :https://fire-stm32.taobao.com
  *
  **********************************************************************
  */ 
 
/*
*************************************************************************
*                             包含的頭文件
*************************************************************************
*/ 
/* FreeRTOS頭文件 */
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
//RT延遲函數(shù)
#include "RT_Delay.h"
//#include "bsp_SysTick.h"
//網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層
#include "onenet.h"

//網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
#include "esp8266.h"
/* 開發(fā)板硬件bsp頭文件 */
#include "bsp_led.h"
#include "bsp_usart.h"
#include "bsp_key.h"
//指紋模塊
#include "./as608/as608_test.h"
#include "./as608/bsp_as608.h"
//網(wǎng)絡(luò)協(xié)議層
#include "onenet.h"
//步進(jìn)電機(jī)
#include "motor.h"
//網(wǎng)絡(luò)設(shè)備
#include "esp8266.h"
/**************************** 任務(wù)句柄 ********************************/
/* 
 * 任務(wù)句柄是一個(gè)指針，用于指向一個(gè)任務(wù)，當(dāng)任務(wù)創(chuàng)建好之后，它就具有了一個(gè)任務(wù)句柄
 * 以后我們要想操作這個(gè)任務(wù)都需要通過這個(gè)任務(wù)句柄，如果是自身的任務(wù)操作自己，那么
 * 這個(gè)句柄可以為NULL。
 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;/* 創(chuàng)建任務(wù)句柄 */
static TaskHandle_t Test_Task_Handle = NULL;/* LED任務(wù)句柄 */
static TaskHandle_t KEY_Task_Handle = NULL;/* KEY任務(wù)句柄 */

/********************************** 內(nèi)核對象句柄 *********************************/
/*
 * 信號量，消息隊(duì)列，事件標(biāo)志組，軟件定時(shí)器這些都屬于內(nèi)核的對象，要想使用這些內(nèi)核
 * 對象，必須先創(chuàng)建，創(chuàng)建成功之后會(huì)返回一個(gè)相應(yīng)的句柄。實(shí)際上就是一個(gè)指針，后續(xù)我
 * 們就可以通過這個(gè)句柄操作這些內(nèi)核對象。
 *
 * 內(nèi)核對象說白了就是一種全局的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)我們可以實(shí)現(xiàn)任務(wù)間的通信，
 * 任務(wù)間的事件同步等各種功能。至于這些功能的實(shí)現(xiàn)我們是通過調(diào)用這些內(nèi)核對象的函數(shù)
 * 來完成的
 * 
 */


/******************************* 全局變量聲明 ************************************/
/*
 * 當(dāng)我們在寫應(yīng)用程序的時(shí)候，可能需要用到一些全局變量。
 */

//主題設(shè)置
char *Tips = "ESP";
const char *topics[] = {"ESP"};

extern uint8_t state;
/*
*************************************************************************
*                             函數(shù)聲明
*************************************************************************
*/
static void AppTaskCreate(void);/* 用于創(chuàng)建任務(wù) */

static void Test_Task(void* pvParameters);/* Test_Task任務(wù)實(shí)現(xiàn) */
static void KEY_Task(void* pvParameters);/* KEY_Task任務(wù)實(shí)現(xiàn) */

static void BSP_Init(void);/* 用于初始化板載相關(guān)資源 */

/*****************************************************************
  * @brief  主函數(shù)
  * @param  無
  * @retval 無
  * @note   第一步：開發(fā)板硬件初始化 
            第二步：創(chuàng)建APP應(yīng)用任務(wù)
            第三步：啟動(dòng)FreeRTOS，開始多任務(wù)調(diào)度
  ****************************************************************/
int main(void)
{	
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個(gè)創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */
  
  /* 開發(fā)板硬件初始化 */
  BSP_Init();
  
  printf("這是一個(gè)[野火]-STM32全系列開發(fā)板-FreeRTOS固件庫實(shí)驗(yàn)！nn");
  
  
   /* 創(chuàng)建AppTaskCreate任務(wù) */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任務(wù)入口函數(shù) */
                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任務(wù)名字 */
                        (uint16_t       )1024,  /* 任務(wù)棧大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */
                        (UBaseType_t    )1, /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */ 
  /* 啟動(dòng)任務(wù)調(diào)度 */           
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 啟動(dòng)任務(wù)，開啟調(diào)度 */
  else
    return -1;  
  
  while(1);   /* 正常不會(huì)執(zhí)行到這里 */    
}


/***********************************************************************
  * @ 函數(shù)名  ： AppTaskCreate
  * @ 功能說明： 為了方便管理，所有的任務(wù)創(chuàng)建函數(shù)都放在這個(gè)函數(shù)里面
  * @ 參數(shù)    ： 無  
  * @ 返回值  ： 無
  **********************************************************************/
static void AppTaskCreate(void)
{
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定義一個(gè)創(chuàng)建信息返回值，默認(rèn)為pdPASS */
  
  taskENTER_CRITICAL();           //進(jìn)入臨界區(qū)
  
  /* 創(chuàng)建Test_Task任務(wù) */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Test_Task, /* 任務(wù)入口函數(shù) */
                        (const char*    )"Test_Task",/* 任務(wù)名字 */
                        (uint16_t       )1024,   /* 任務(wù)棧大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */
                        (UBaseType_t    )2,	    /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */
                        (TaskHandle_t*  )&Test_Task_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("創(chuàng)建MQTT_Task任務(wù)成功!rn");
  /* 創(chuàng)建KEY_Task任務(wù) */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )KEY_Task,  /* 任務(wù)入口函數(shù) */
                        (const char*    )"KEY_Task",/* 任務(wù)名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任務(wù)棧大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任務(wù)入口函數(shù)參數(shù) */
                        (UBaseType_t    )4, /* 任務(wù)的優(yōu)先級 */
                        (TaskHandle_t*  )&KEY_Task_Handle);/* 任務(wù)控制塊指針 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
    printf("創(chuàng)建TOUCH_Task任務(wù)成功!rn");
  
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //刪除AppTaskCreate任務(wù)
  
  taskEXIT_CRITICAL();            //退出臨界區(qū)
}



/**********************************************************************
  * @ 函數(shù)名  ： Test_Task
  * @ 功能說明： Test_Task任務(wù)主體
  * @ 參數(shù)    ：   
  * @ 返回值  ： 無
  ********************************************************************/
static void Test_Task(void* parameter)
{ 			
	
	unsigned short timeCount = 0;	//發(fā)送間隔變量
	unsigned char *dataPtr = NULL;
	
	unsigned short timeDoor = 0;	//發(fā)送間隔變量
	ESP8266_Init();					//初始化ESP8266
	while(OneNet_DevLink(Tips))			//接入OneNET
			Delay_ms(500);   /* 延時(shí)500個(gè)tick */
	OneNet_Subscribe(topics, 1);
	

	
	while(1)
	{	
		
		Delay_ms(10);
		dataPtr = ESP8266_GetIPD(0);
		if(dataPtr != NULL)
		{
			timeDoor=0;
			timeCount=0;
			OneNet_RevPro(dataPtr);
		
		}	
	  timeDoor ++;
		timeCount ++;
		if(timeDoor >= 1500)	//發(fā)送間隔
		{
			//心跳包
			while(OneNet_Publish( Tips , "KEEP:0"));
			//每十五秒詢問查詢一次門狀態(tài)，自動(dòng)關(guān)門
			timeDoor = 0;
			Door_Close(Tips);
		}
		if(timeCount >= 100 && state == 1)	//發(fā)送間隔
		{
			//開門
			Door_ID_Open(Tips,state);
			timeCount = 0;

		}
		if( Key_Scan(KEY1_GPIO_PORT,KEY1_GPIO_PIN) == KEY_ON )
    {/* K1 被按下 */
			
			timeCount = 0;
			Mqtt_Task(Tips,2,0);       /*比對指紋*/ 
    }


	}	

}

/**********************************************************************
  * @ 函數(shù)名  ： Test_Task
  * @ 功能說明： Test_Task任務(wù)主體
  * @ 參數(shù)    ：   
  * @ 返回值  ： 無
  ********************************************************************/
static void KEY_Task(void* parameter)
{
	
	/*測試STM32與指紋模塊的通信*/
	Delay_ms(800);   /* 延時(shí)500個(gè)tick */
	Connect_Test();
	
  while (1)
  {
		
		Delay_ms(10);
		//printf("%d",state);
	
		
    if( Key_Scan(KEY2_GPIO_PORT,KEY2_GPIO_PIN) == KEY_ON )
    {/* K2 被按下 */
			//printf("DOOR:%drn",state);
			Compare_FR_MQTT(Tips);
    }
  }
}

/***********************************************************************
  * @ 函數(shù)名  ： BSP_Init
  * @ 功能說明： 板級外設(shè)初始化，所有板子上的初始化均可放在這個(gè)函數(shù)里面
  * @ 參數(shù)    ：   
  * @ 返回值  ： 無
  *********************************************************************/
static void BSP_Init(void)
{
	/*
	 * STM32中斷優(yōu)先級分組為4，即4bit都用來表示搶占優(yōu)先級，范圍為：0~15
	 * 優(yōu)先級分組只需要分組一次即可，以后如果有其他的任務(wù)需要用到中斷，
	 * 都統(tǒng)一用這個(gè)優(yōu)先級分組，千萬不要再分組，切忌。
	 */
	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4 );
	//SysTick_Init();
	/* LED 初始化 */
	LED_GPIO_Config();

	/* 串口初始化	*/
	USART_Config();
  Usart2_Init(115200); 	//串口2，驅(qū)動(dòng)ESP8266用
	motor_configuration();      //步進(jìn)電機(jī)//PB12,PB13,PB14,PB15

	/* 按鍵初始化	*/
	Key_GPIO_Config();
		 /*初始化環(huán)形緩沖區(qū)*/
	rx_queue_init();
	 
	/*初始化指紋模塊配置*/
	AS608_Config();
			
	
}

/********************************END OF FILE****************************/

總結(jié)

以上就是今天要講的內(nèi)容，本文引使用了sp8266與指紋模塊和步進(jìn)電機(jī)，只是簡單實(shí)現(xiàn)了功能，需要的朋友直接拿走