本篇文章主要是分享智能家居项目中的下位机STM32+FreeRTOS的代码部分。以下是项目最终的效果

stm32 esp8266 语音控制智能家居_哔哩哔哩_bilibili

  另外附上main函数中的部分代码，完整代码会在文章末尾放上百度网盘链接，可以自行下载。

#include "includes.h"

/* 项目名称：胖虎智能家居系统
 * 作者：板栗焖小鸡，CSDN B站 抖音同名
 * 简介：这是一个智能家居系统项目，基于STM32F103RET6微控制器+ESP8266(WIFI模块)+FreeRTOS嵌入式实时操作系统。
 * 使用说明：
 * 一、连接OneNET如下配置：
 *	 esp8266.c文件中，ESP8266_WIFI_INFO：配置wifi或者热点名称和密码。
 *	 ESP8266_WIFI_INFO		"AT+CWJAP=\"leo\",\"20030927\"\r\n"//连接的Wifi名 密码 
 *   esp8266.c文件中，ESP8266_WIFI_INFO：配置连接OneNet的IP端口号。
 *   ESP8266_ONENET_INFO	"AT+CIPSTART=\"TCP\",\"183.230.40.39\",6002\r\n"//连接上OneNet的MQTT
 */

/* 待解决：读取OneNET平台数据时，设备会掉线*/

/***************************** 内核对象句柄 *****************************/
/*
 * 信号量，消息队列，事件标志组，软件定时器这些都属于内核的对象，要想使用这些内核
 * 对象，必须先创建，创建成功之后会返回一个相应的句柄。实际上就是一个指针，后续我
 * 们就可以通过这个句柄操作这些内核对象。
 * 内核对象说白了就是一种全局的数据结构，通过这些数据结构我们可以实现任务间的通信，
 * 任务间的事件同步等各种功能。至于这些功能的实现我们是通过调用这些内核对象的函数
 * 来完成的
 *
 */
QueueHandle_t Test_Queue =NULL;

/**************************************************全局变量*************/
//主题设置
char *Tips = "ESP";
const char *topics[] = {"ESP"};
char *onenet_req;  //ONENET下发指令
uint8_t IR_Key = 0;//红外接收遥控器键值
uint16_t Tempreture = 0;//18B20温度传感器数据
uint8_t LightValue = 0;//光敏值
uint8_t KeyValue[]={0xFF ,0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF, 0xFF};//RCC522 卡A密钥
extern uint8_t Voice_Data;
/**************************** 任务句柄 ********************************/
/* 
 * 任务句柄是一个指针，用于指向一个任务，当任务创建好之后，它就具有了一个任务句柄
 * 以后我们要想操作这个任务都需要通过这个任务句柄，如果是自身的任务操作自己，那么
 * 这个句柄可以为NULL。
 */
static TaskHandle_t AppTaskCreate_Handle = NULL;/* 创建任务句柄 */
static TaskHandle_t Test_Task_Handle = NULL;/* LED任务句柄 */
static TaskHandle_t Voice_Task_Handle = NULL;/* Voice_Task句柄 */
static TaskHandle_t Tempreture_Task_Handle = NULL;/* Tempreture_Task句柄 */
static TaskHandle_t Light_Task_Handle = NULL;/* Light_Task句柄 */
static TaskHandle_t IRRX_Task_Handle = NULL;/* IRRX_Task句柄 */
static TaskHandle_t OneNet_Task_Handle = NULL;/* OneNet_Task句柄 */
static TaskHandle_t OneNet_Receive_Task_Handle = NULL;/* OneNET_Receive_Task句柄 */
static TaskHandle_t FingerPrint_Task_Handle = NULL;/* FingerPrint_Task句柄 */
static TaskHandle_t RC522_Task_Handle = NULL;/* RC522_Task句柄 */
/***************************** 内核对象句柄 *****************************/
/*
 * 信号量，消息队列，事件标志组，软件定时器这些都属于内核的对象，要想使用这些内核
 * 对象，必须先创建，创建成功之后会返回一个相应的句柄。实际上就是一个指针，后续我
 * 们就可以通过这个句柄操作这些内核对象。
 *
 *
 内核对象说白了就是一种全局的数据结构，通过这些数据结构我们可以实现任务间的通信，
 * 任务间的事件同步等各种功能。至于这些功能的实现我们是通过调用这些内核对象的函数
 * 来完成的
 *
 */
 SemaphoreHandle_t FP_BinarySem_Handle =NULL;
 SemaphoreHandle_t RC522_BinarySem_Handle =NULL;
/*************************** 宏定义 ************************************/
/*
 * 当我们在写应用程序的时候，可能需要用到一些宏定义。
 */
 #define QUEUE_LEN 4 /* 队列的长度，最大可包含多少个消息 */ 
 #define QUEUE_SIZE 4 /* 队列中每个消息大小（字节） */
/*
*************************************************************************
*                             函数声明
*************************************************************************
*/
/*硬件相关*/
void Hardware_Init(void);/* 初始化硬件 */
void OneNET_SendReadData(void);/* ONENET收发数据 */
void OneNET_ConnectInit(void);/* ONENET连接初始化 */

/*FreeRTOS相关*/
static void AppTaskCreate(void);/* 用于创建任务 */
static void Voice_Task(void* parameter);/* Voice_Task任务实现 */
static void Tempreture_Task(void* parameter);/* Tempreture_Task任务实现 */
static void Light_Task(void* parameter);/* Light_Task任务实现 */
static void IRRX_Task(void* parameter);/* IRRX_Task任务实现 */
static void OneNet_Task(void* parameter);/* OneNet_Task任务实现 */
static void OneNET_Receive_Task(void* parameter);/* OneNET_Receive_Task任务实现 */
static void FingerPrint_Task(void* parameter);/* FingerPrint_Task任务实现 */
static void RC522_Task(void* parameter);/* RC522_Task任务实现 */

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ： Hardware_Init
  * @ 功能说明： 初始化硬件
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
**********************************************************************/
void Hardware_Init(void)
{
	/*
	 * STM32中断优先级分组为4，即4bit都用来表示抢占优先级，范围为：0~15
	 * 优先级分组只需要分组一次即可，以后如果有其他的任务需要用到中断，
	 * 都统一用这个优先级分组，千万不要再分组，切忌。
	 */
	NVIC_PriorityGroupConfig( NVIC_PriorityGroup_4);
	delay_init();/*延时初始化*/
	USART_Config();/*串口1初始化*/
	printf("         胖虎智能家居系统         \r\n");
	printf("一个基于STM32+FreeRTOS的智能家居系统\r\n");
	printf("作者：板栗焖小鸡，CSDN B站 抖音同名\r\n");
	LED_Config();/*LED初始化*/
	OLED_Init();/*OLED初始化*/
	OLED_Display_Init();/*OLED UI初始化*/
	EXTI_Key_Config();/*外部中断按键初始化*/
	ESP8266_Usartx_Init(115200);/*ESP8266串口初始化*/
	DS18B20_Init();/*温度传感器初始化*/
	StepMotor_Init();/*步进电机初始化*/
	Remote_Init();/*红外遥控初始化*/
	ADC_Mode_Init();/*ADC采集初始化*/
	BEEP_PWM_Init(9, 8000-1);/*蜂鸣器初始化*/
	RC522_Init();/*RC522射频模块初始化*/
	PcdReset ();/*RC522相关*/
  M500PcdConfigISOType ( 'A' );/*RC52射频模 设置工作方式*/
	AS608_Config();/*初始化指纹模块配置*/
	rx_queue_init();/*初始化环形缓冲区*/
  while(Connect_Test());/*测试STM32与指纹模块的通信*/
	Voice_USART_Config();/*语音模块初始化*/
	printf("Hardware init OK!\r\n");
}



/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：main
  * @ 功能说明：程序运行的地方
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
int main(void)
{
	BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
	Hardware_Init();/*初始化硬件*/ 

	
  
   /* 创建AppTaskCreate任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )AppTaskCreate,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"AppTaskCreate",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )1024,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )1, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&AppTaskCreate_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  /* 启动任务调度 */           
  if(pdPASS == xReturn)
    vTaskStartScheduler();   /* 启动任务，开启调度 */
  else
    return -1;  
  
  while(1);   /* 正常不会执行到这里 */    
}

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ： AppTaskCreate
  * @ 功能说明： 为了方便管理，所有的任务创建函数都放在这个函数里面
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void AppTaskCreate(void)
{
  BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为pdPASS */
  
  taskENTER_CRITICAL();           //进入临界区

	/* 创建 FP_BinarySem_Handle */
	FP_BinarySem_Handle = xSemaphoreCreateBinary();
	if (NULL != FP_BinarySem_Handle)
		printf("FP_BinarySem_Handle 二值信号量创建成功!\r\n");

	/* 创建 RC522_BinarySem_Handle */
	RC522_BinarySem_Handle = xSemaphoreCreateBinary();
	if (NULL != FP_BinarySem_Handle)
		printf("RC522_BinarySem_Handle 二值信号量创建成功!\r\n");
	
		/* 创建OneNet_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )OneNet_Task, /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"OneNet_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )1024,   /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,	/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )4,	    /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&OneNet_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */
  if(pdPASS == xReturn)
    //printf("创建OneNet_Task任务成功!\r\n");
	
  /* 创建Voice_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Voice_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"Voice_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )4, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&Voice_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
    //printf("创建Voice_Task任务成功!\r\n");
  
	/* 创建Tempreture_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Tempreture_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"Tempreture_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )2, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&Tempreture_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
   // printf("创建Tempreture_Task任务成功!\r\n");
	
	/* 创建FingerPrint_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )FingerPrint_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"FingerPrint_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )3, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&FingerPrint_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
   // printf("创建FingerPrint_Task任务成功!\r\n");
	
		/* 创建FingerPrint_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )RC522_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"RC522_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )3, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&RC522_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
   // printf("创建RC522_Task任务成功!\r\n");
	
	/* 创建Light_Task任务 */
  xReturn = xTaskCreate((TaskFunction_t )Light_Task,  /* 任务入口函数 */
                        (const char*    )"Light_Task",/* 任务名字 */
                        (uint16_t       )512,  /* 任务栈大小 */
                        (void*          )NULL,/* 任务入口函数参数 */
                        (UBaseType_t    )2, /* 任务的优先级 */
                        (TaskHandle_t*  )&Light_Task_Handle);/* 任务控制块指针 */ 
  if(pdPASS == xReturn)
    //printf("创建Light_Task任务成功!\r\n");
	
	
  vTaskDelete(AppTaskCreate_Handle); //删除AppTaskCreate任务
  
  taskEXIT_CRITICAL();            //退出临界区
}


/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：OneNet_Task
  * @ 功能说明：发送、接收OneNET的数据任务
  * @ 参数    ： 无  +
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void OneNet_Task(void* parameter)
{
	OneNET_ConnectInit(); /*连接OneNET*/ 
	
  while(1)
  {
		vTaskDelay(10);
		
		OneNet_SendData();									//发送数据
		ESP8266_Clear();
  }
}


/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：Voice_Task
  * @ 功能说明：处理语音数据
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void Voice_Task(void* parameter)
{
  while(1)
  {
		//printf("Voice_Task run\r\n");
		switch (Voice_Data)
		{
			case 0xFF :/* 唤醒胖虎，回传数据 */
				Voice_Data = 0;
				OLED_ShowString (0, 4, "                ", 16);
				OLED_ShowCHinese(0,4,10);
				OLED_ShowCHinese(16,4,11);
				OLED_ShowCHinese(32,4,12);
				OLED_ShowCHinese(48,4,13);
				OLED_ShowCHinese(64,4,14);
				OLED_ShowCHinese(80,4,15);
				OLED_ShowCHinese(96,4,16);
	//			vTaskDelay(500);
	//			OLED_ShowString (0, 4, "                ", 16);
				break;
			
			case 0x01 :/* 开灯 */
				Voice_Data = 0;
				GPIO_ResetBits(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN);
				GPIO_ResetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN);
				break;
			
			case 0x02 :/* 关灯 */
				Voice_Data = 0;
				GPIO_SetBits(LED1_GPIO_PORT, LED1_GPIO_PIN);
				GPIO_SetBits(LED2_GPIO_PORT, LED2_GPIO_PIN);
				break;
			
			case 0x03 :/* 开蜂鸣器 */
				Voice_Data = 0;
				BEEP_OUT;
				break;
			
			case 0x04 :/* 关蜂鸣器 */
				Voice_Data = 0;
				BEEP_STOP;
				break;
			
			case 0x05:/* 开门 */
				Voice_Data = 0;
				Open_Door();
				break;	
			
			case 0x06 :/* 关门 */
				Voice_Data = 0;
				Close_Door();
				break;		
			
			case 0x07 :/* 开启指纹识别模式 */
				Voice_Data = 0;
				BEEP_TOGGLE(3, 100);
				xSemaphoreGive( FP_BinarySem_Handle );//给出二值信号量
				break;

			case 0x08 :/* 开启RC522刷卡模式 */
				Voice_Data = 0;
				BEEP_TOGGLE(3, 100);
				xSemaphoreGive( RC522_BinarySem_Handle );//给出二值信号量
				break;
			
			default : 
				Voice_Data = 0; 
				break;
		}
	vTaskDelay(10);
  }
}

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：FingerPrint_Task
  * @ 功能说明：指纹识别
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void FingerPrint_Task(void* parameter)
{
	static uint8_t Timeout;
	BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为 pdPASS */
	
  while(1)
  {
		//获取二值信号量 xSemaphore,没获取到则一直等待
		xReturn = xSemaphoreTake(FP_BinarySem_Handle,/* 二值信号量句柄 */
																		portMAX_DELAY); /* 等待时间 */
		if (pdTRUE == xReturn)
		printf("FP_BinarySem_Handle 二值信号量获取成功!\n\n");
		
		Timeout++;
		vTaskDelay(1000);
		while(!MyCompare_FR())/*比对指纹*/
		{
			if(Timeout>=5)
			{
				Timeout = 0;
				break;
			}
		}
		BEEP_TOGGLE(1, 200);
		Voice_Send("AS608 OK");
		vTaskDelay(900);
		Open_Door();
		vTaskDelay(300);
		Close_Door();
  }
}

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：RC522_Task
  * @ 功能说明：刷卡模式
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void RC522_Task(void* parameter)
{
	uint32_t writeValue = 100;
	uint32_t readValue;
	char cStr [ 30 ];
  uint8_t ucArray_ID [ 4 ];    /*先后存放IC卡的类型和UID(IC卡序列号)*/                                                                                         
	uint8_t ucStatusReturn;      /*返回状态*/        	
	static uint8_t Rc_Timeout;
	BaseType_t xReturn = pdPASS;/* 定义一个创建信息返回值，默认为 pdPASS */

  while(1)
  {
		//获取二值信号量 xSemaphore,没获取到则一直等待
		xReturn = xSemaphoreTake(RC522_BinarySem_Handle,/* 二值信号量句柄 */
																		portMAX_DELAY); /* 等待时间 */
		if (pdTRUE == xReturn)
		printf("RC522_BinarySem_Handle 二值信号量获取成功!\n\n");
		
    /*寻卡*/
		while( ( ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ) ) != MI_OK )
    {
      /*若失败再次寻卡*/
			Rc_Timeout++;
			vTaskDelay(100);
      printf ( "寻卡失败\n" );
			ucStatusReturn = PcdRequest ( PICC_REQALL, ucArray_ID ); //PICC_REQALL   PICC_REQIDL
			if(Rc_Timeout >= 10)
			{
				Rc_Timeout = 0;
				break;
			}
    }
		if ( ucStatusReturn == MI_OK  )
		{
      printf ( "寻卡成功\n" );
			Voice_Send("RC522 OK");
			vTaskDelay(2000);
			BEEP_TOGGLE(1, 100);
			Open_Door();
			vTaskDelay(300);
			Close_Door();
		}
	}
}

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：Tempreture_Task
  * @ 功能说明：读取温度任务
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void Tempreture_Task(void* parameter)
{
	uint8_t i;
	float temp;
  while(1)
  {
		temp = Get_18B20();
		if(temp>0&&temp<50)
			Tempreture = temp;
		//printf("Temp: %d\r\n", Tempreture);
		vTaskDelay(1000);
  }
}

/***********************************************************************
  * @ 函数名  ：Light_Task
  * @ 功能说明：读取光照强度值
  * @ 参数    ： 无  
  * @ 返回值  ： 无
  **********************************************************************/
static void Light_Task(void* parameter)
{
  while(1)
  {
		/*获取光敏电阻值*/
		LightValue = Get_Light_Value();
		//printf("LightValue:%d\r\n", LightValue);
		vTaskDelay(200);
  }
}
/***********************************************END*********************************************************/

链接：https://pan.baidu.com/s/1IS-OMLy2_pyWyMU3UIhzTg?pwd=qozw
提取码：qozw
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