开源案例 | 双STM32和机智云，一起打造“优美”的数字仪表

• 发表于：2021年06月21日 15:29 • 更新于：2024年05月03日 16:39

本文是非常全面、细致的一篇，关于开发智能化数字仪表的案例，从硬件、APP应用、Web端开发三方入手，详细讲述了如何去开发一个智能设备。

项目所有源码、相关设计均公开，支持利用这个项目去开发数字示波器、激光测距仪、设备手持操作器、信号发生器、空气质量分析仪、水质检测仪等智能化手持式数字仪表设备。为了更好的让大家快上手仪表开发，几乎所有开发步骤都有图文版、视频版说明（视频链接）。

使用STM32G0 和STM32F7的硬件平台和机智云AIoT平台，搭载最新GUI的TouchGFX技术，开发数字仪表，实现底层的测量感知，炫酷的显示，远程控制，云端连接等功能。用户可以通过手机连接到机智云云平台，并且可以随时随地获取设备的信息以及对设备进行控制。项目开源，且支持二次开发。

主要实现功能

产品功能：

♦ 在MCU设备端，美观漂亮的温度和湿度数据的UI展示

♦ 在机智云云端，实现MCU设备端连接机智云物联网平台，及数据采集并展示

♦ 在Android⼿手机端，实现通过机智云读取MCU设备端温度和湿度数据并展示

效果展示：

系统结构:

♦ STM32F767+STM32G071双MCU设计，易于扩展

♦STM32G071读取传感器数据和机智云物联网平台的连接

♦STM32F767负责UI界面的展示

可支持二次开发：

♦软硬件设计资源全部公布（参考第5、6条，设计文件下载和相关源码）

♦可以根据自己的应用，接入不同传感器，设计自己的炫酷界面，连接各种公有云

♦可基于此项目设计数字示波器、激光测距仪、设备手持操作器、信号发生器、空气质量分析仪、水质检测仪等智能化手持式数字仪表设备。

材料准备

硬件：

♦STM32F767

♦STM32G071数字仪表硬件开发套件

软件：

♦STM32CubeG0固件库

♦STM32CubeMX

♦MDK 或者 IAR

♦机智云平台开发者账号

开发步骤

片版开发步骤更清晰，文字说明版步骤可以了解更多详情，代码详解版请访问网址。

1、F7子板开发

♦ 在F7子板上从零开始创建TouchGFX UI项目

分别配有图文版、视频版的方式，介绍如何在F7板子上创建TouchGFX UI项目。

♦ 数字仪表GUI应用开发

按照TouchGFX MVP架构来分层，通过根据原理图，STM32CubeMX配置G0通过USART2与F7子板通信外设，串口接收G0子板传感器数据，传感器读取任务StartsensorTask数据处理来实现GUI界面功能，再通过可视化UI界面和少量核心代码，实现手持设备（数字仪表）的屏幕保护界面、配网界面、温湿度显示及具体按钮的操作代码。

♦ G0子板读取传感器与F7通信

读取传感器数据STM32CubeMX配置I2C外设，STM32CubeMX配置G0通过USART2与F7子板通信外设。

2、STM32连接机智云物联网平台

♦ 云端开发：讲述机智云云端开发

进行云端开发前，有必要了解一下机智云物联网平台的模式，以及常见的功能、相关的专业术语，以便后续开发的时候能节省时间。

♦ MCU端开发：包含MCU通过WIFI模块与机智云通信、通过机智云OTA升级MCU固件

根据项目需求，此处是通过WiFi模块接入机智云物联网平台，让MCU获得实时数据传输的功能，所以这里要进行对MCU进行代码移植——通过STM32CubeMX移植机智云自动生成代码。为了让设备具备自动升级功能，也需要了解机智云OAT升级固件的方法。

♦ 手机端开发：包含Android端APP使用方法、Android端APP应用开发

首先介绍如何进行APP配网，然后再介绍在机智云平台定义产品的相关数据点（功能）后，在线生成APP代码包（基于机智云开源框架），通过AS再次开发和优化界面，最终实现我们想要的效果。

♦ Web端页面开发：

具体包括Web端使用方法、Web端网页开发及部署。介绍了如何实现网页版本仪表显示页面，具体实现内容如下两个页面：初始页面和设备页面。请注意，只有初始化成功后，才会进入设备页面，以及页面部署，使得能在个人电脑或者是通过外网访问初始页面和设备页面。由于此次设计代码比较多，将讲解核心代码以及相关的实现流程。其余代码可根据源码中的注释自行了解，亦可下载全部源码。