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#include "stm32f10x.h"
#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "string.h"
//MODBUS協議相關頭文件
#include "rs485.h"
#include "it.h"
#include "modbus_config.h"
#include "modbus_req.h"
//ADXL355傳感器相關頭文件
#include "spi.h"
#include "ADXL355.h"
//ESP8266WIFI使用相關頭文件
#include "uart2.h"
#include "wifi.h"
#include "timer3.h"
#include "structure.h"
//FreeRTOS系統相關頭文件
#include "FreeRTOS.h"
#include "task.h"
#include "queue.h"
//MQTT協議相關頭文件
#include "esp8266_mqtt.h"
//MQTT初始化函數
void ES8266_MQTT_Init(void);
//MODBUS相關變量
#define SLAVE_ADDR 0x0A
MD_datstr MD_str = {0}; //一個MODBUS請求實例
u8 flag_send = 0; //發送一個讀寫命令標志
u8 saveAddr[5] = {0xaa,0x55,3,4,5}; //接收數據保存
u16 saveAddrREG[8] = {0x1234,0x5678};
//阿里云服務器的登陸配置
#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的上報消息緩存
//服務器IP地址和端口號
char *IP = MQTT_BROKERADDRESS;
int Port = 1883;
//任務優先級
#define START_TASK_PRIO 1
//任務堆棧大小
#define START_STK_SIZE 128
//任務句柄
TaskHandle_t StartTask_Handler;
//任務函數
void start_task(void *pvParameters);
//任務優先級
#define LED0_TASK_PRIO 2
//任務堆棧大小
#define LED0_STK_SIZE 50
//任務句柄
TaskHandle_t LED0Task_Handler;
//任務函數
void led0_task(void *pvParameters);
//任務優先級
#define WIFI_TASK_PRIO 4
//任務堆棧大小
#define WIFI_STK_SIZE 512
//任務句柄
TaskHandle_t WIFITask_Handler;
//任務函數
void wifi_task(void *pvParameters);
//任務優先級
#define SPI_TASK_PRIO 3
//任務堆棧大小
#define SPI_STK_SIZE 512
//任務句柄
TaskHandle_t SPITask_Handler;
//任務函數
void SPI_task(void *pvParameters);
/* Uart2 - Wifi 的消息接收隊列 */
#define Wifi_MESSAGE_Q_NUM 4 //接收數據的消息隊列的數量
QueueHandle_t Wifi_Message_Queue; //信息隊列句柄
float PVE,BVE,RVE,OCT,CCT,CTE,ETE,FVN ;
u32 SensorT;
int_least32_t SensorX,SensorY,SensorZ;
//產生一個10us的定時器，給MD計時
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);
}
//主函數
int main(void)
{
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_4);//設置系統中斷優先級分組4
delay_init(); //初始化系統時鐘
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定時器，用于wifi-uart2的接收完成
WiFi_ResetIO_Init(); //wifi - RST引腳初始化
MD_REQ_Init(9600,&MD_str);
Time_Init();
SPI2_Init();
ADXL355_Init();
printf("初始化完成，開始創建任務\r\n");
//創建開始任務
xTaskCreate((TaskFunction_t )start_task, //任務函數
(const char* )"start_task", //任務名稱
(uint16_t )START_STK_SIZE, //任務堆棧大小
(void* )NULL, //傳遞給任務函數的參數
(UBaseType_t )START_TASK_PRIO, //任務優先級
(TaskHandle_t* )&StartTask_Handler); //任務句柄
vTaskStartScheduler(); //開啟任務調度
}
//開始任務任務函數
void start_task(void *pvParameters)
{
taskENTER_CRITICAL(); //進入臨界區
//創建 Uart2 - Wifi 接收消息隊列
Wifi_Message_Queue = xQueueCreate(Wifi_MESSAGE_Q_NUM,1); //隊列項數目是Wifi_MESSAGE_Q_NUM，隊列項長度是串口DMA接收緩沖區長度
//創建LED0任務
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);
//創建SPI_task任務
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);
//創建wifi_task任務
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); //刪除開始任務
taskEXIT_CRITICAL(); //退出臨界區
}
//LED0任務函數
void led0_task(void *pvParameters)
{ u8 erro = 0;
u8 i = 0;
while(1)
{
if(MD_str.flag_listener) //發送數據后監聽
{
if(MD_str.flag_waitRelpy == MD_NO) //等待超時
{
ErroOutTime(&MD_str);
MD_str.flag_listener = 0; //停止監聽
}
if(MD_str.flag_receiveOK == MD_OK) //有數據接收到
{
erro = REQ_CallBack(&MD_str);
if(erro)
{
printf("erro = 0X%X\r\n",erro);
}else
{
printf("buff[電源電壓電池電壓充電電流輸出電流基準電壓內部溫度外部溫度軟件版本 ] = {");
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); //讀多個線圈或多個寄存器
flag_send = 0;
}
}
}
//創建SPI任務函數
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任務函數
void wifi_task(void *pvParameters)
{
uint8_t pub_cnt = 0,pub_ret;
uint16_t Counter_MQTT_Heart = 0;
char *recv;
//MQTT協議初始化
ES8266_MQTT_Init();
while(1)
{
//心跳包發送
if(Counter_MQTT_Heart++>300)
{
Counter_MQTT_Heart = 0;
MQTT_SentHeart();
}
/* 發送數據 */
pub_cnt++;
if(0 == pub_cnt%500) //約3S發送一次數據
{
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);
//組裝數據
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);
//發布數據
pub_ret = MQTT_PublishData(MQTT_PUBLISH_TOPIC,mqtt_message,0);
if(pub_ret > 0)
{
printf("消息發布成功！！！ 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("消息發布失敗！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
}
//收到數據
if((WifiMsg.U2_RxCompleted == 1) && (USART3_RxCounter > 1))
{
printf("來自服務器數據：%d\r\n", USART3_RxCounter);
recv = strstr(USART3_RxBuff, "LED");
//下發命令后，串口2會接收到這樣的數據：
//...{"method":"thing.service.property.set","id":"1593428732","params":{"LED":1},"version":"1.0.0"}
if(recv != NULL)
{
//經過strstr函數后，recv指向了字符串：LED":0}...
//為拿到LED后面的狀態值，指針偏移5個字節
recv = recv + 3 +2; //LED占3個字節 ”:占2個字節
printf("LED=%d\r\n", (*recv)-'0');
LED0 = !((*recv)-'0'); //根據下發的命令控制PC13處的LED燈
memset(mqtt_message, 0, 300);
//組裝數據
sprintf(mqtt_message,
"{\"method\":\"thing.service.property.set\",\"id\":\"5678\",\"params\":{\
\"LED\":%d},\"version\":\"1.0.0\"}", (*recv)-'0');
//發布數據
pub_ret = MQTT_PublishData(MQTT_PUBLISH_TOPIC,mqtt_message,0);
if(pub_ret > 0)
{
printf("消息發布成功！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
else
{
printf("消息發布失敗！！！pub_ret=%d\r\n", pub_ret);
}
}
//將標志位和數據清空
memset(USART3_RxBuff, 0, sizeof(USART3_RxBuff));
WifiMsg.U2_RxCompleted = 0;
USART3_RxCounter = 0;
}
vTaskDelay(10);
}
}
//MQTT初始化函數
void ES8266_MQTT_Init(void)
{
uint8_t status=1;
char conn=1;
// 復位不成功，需要重新復位
// if(!WiFi_Init())
// {
// printf("ESP8266狀態初始化正常\r\n"); //串口輸出信息
// //獲取WIFI當前IP地址
// WiFi_GetIP(100);
// WifiMsg.Mode = 1; //r_flag標志置位，表示8266狀態正常，可以繼續，進行TCP連接
// status++;
// }
printf("準備復位模塊\r\n"); //串口提示數據
if(WiFi_Reset(50))
{ //復位，100ms超時單位，總計5s超時時間
printf("復位失敗，準備重啟\r\n"); //返回非0值，進入if，串口提示數據
}else printf("復位成功\r\n"); //串口提示數據
printf("準備連接路由器\r\n"); //串口提示數據
if(WiFi_JoinAP(10)){ //連接路由器,1s超時單位，總計10s超時時間
printf("連接路由器失敗，準備重啟\r\n"); //返回非0值，進入if，串口提示數據
}else printf("連接路由器成功\r\n"); //串口提示數據
printf("準備獲取IP地址\r\n"); //串口提示數據
if(WiFi_GetIP(50)){ //準備獲取IP地址，100ms超時單位，總計5s超時時間
printf("獲取IP地址失敗，準備重啟\r\n"); //返回非0值，進入if，串口提示數據
}else printf("獲取IP地址成功\r\n"); //串口提示數據
printf("準備開啟透傳\r\n"); //串口提示數據
if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMODE=1",50)){ //開啟透傳，100ms超時單位，總計5s超時時間
printf("開啟透傳失敗，準備重啟\r\n"); //返回非0值，進入if，串口提示數據
}else printf("開啟透傳成功\r\n"); //串口提示數據
printf("準備關閉多路連接\r\n"); //串口提示數據
if(WiFi_SendCmd("AT+CIPMUX=0",50)){ //關閉多路連接，100ms超時單位，總計5s超時時間
printf("關閉多路連接失敗，準備重啟\r\n"); //返回非0值，進入if，串口提示數據
}else printf("關閉多路連接成功\r\n"); //串口提示數據
WifiMsg.Mode = 1; //r_flag標志置位，表示8266狀態正常，可以繼續，進行TCP連接
status++;
//連接阿里云IOT服務器
if(status==2)
{
printf("連接服務器：IP=%s,Port=%d\r\n",IP, Port);
conn = WiFi_Connect(IP, Port, 100);
printf("連接結果conn=%d\r\n",conn);
status++;
}
//關閉WIFI回顯
//printf("關閉回顯：%d\r\n", WiFi_Send("ATE0"));
//登陸MQTT
if(status==3)
{
//不用判斷返回值，登陸總是顯示失敗，但實際已經登陸成功了
MQTT_Connect(MQTT_CLIENTID, MQTT_USARNAME, MQTT_PASSWD);
printf("ESP8266阿里云MQTT登陸成功！\r\n");
status++;
}
//訂閱主題
if(status==4)
{
//不用判斷返回值，訂閱總是顯示失敗，但實際已經訂閱成功了
MQTT_SubscribeTopic(MQTT_SUBSCRIBE_TOPIC,0,1);
printf("ESP8266阿里云MQTT訂閱主題成功！\r\n");
}
}
//定時
void TIM2_IRQHandler(void)
{
static u32 counter_t2 = 0;
if(TIM_GetITStatus(TIM2,TIM_FLAG_Update)==SET) //判斷是不是這個中斷
{
MD_Fun_InTime(&MD_str,200); //MODBUS定時器中的函數
//間隔1秒發送數據請求
if(flag_send == 0)
{
counter_t2 ++;
if(counter_t2 > 5000)
{
counter_t2 = 0;
flag_send = 1;
}
}
TIM_ClearITPendingBit(TIM2,TIM_FLAG_Update); //清除標志位
}
}

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