涂鸦模组开发（压力传感器HX711）——3.涂鸦模组数据通信

概述

涂鸦智能 (NYSE：TUYA) 是一家致力于让生活更智能的领先技术公司，涂鸦提供能够智连万物的云平台，打造互联互通的开发标准，连接品牌、OEM 厂商、开发者、零售商和各行业的智能化需求，涂鸦的解决方案赋能并提升合作伙伴和客户的产品价值，同时通过技术应用使消费者的生活更加便利，涂鸦智能的智慧商业 SaaS 为丰富的垂直行业提供智能解决方案。涂鸦智能领先业界的技术，符合严格的数据保护标准和安全性。 压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器，其广泛应用于各种工业自控环境，涉及水利水电、铁路交通、智能建筑、生产自控、航空航天、军工、石化、油井、电力、船舶、机床、管道等众多行业。 同时压力传感器可以应用于电子称重系统或者久坐系统，实现了称重显示、超限报警、校准、适应各种工作环境、远程实时监控等多种功能,可以广泛应用于各种称重场景。 本章主要是配置涂鸦模组进行数据通信。

资料下载

https://download.csdn.net/download/qq_24312945/84796130

涂鸦智能

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涂鸦调试文件下载

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涂鸦模块（BT3L Bluetooth 模组）与串口模块接线方式。 |涂鸦模块BT3L Bluetooth 模组） |串口模块| |--|--| |VCC| VCC| |RX |TX| |TX |RX| |GND| GND|

打开下载的涂鸦模组调试助手，进行串口调试。 在这可以查看到通讯协议（基础协议）指令收发。

STM32CUBEMX配置读取模块信息

配置串口3读取涂鸦模块的数据。，由于涂鸦模块使用的是9600的波特率，故配置为9600。 配置DMA进行数据接收。 开启中断。 stm32f103与涂鸦接线方式。 | | | |--|--| | | |

开发板	涂鸦模块
VCC	VCC
PB10(TX)	RX
PB11(RX)	TX
GND	GND

读取代码配置

/* USER CODE BEGIN PV */
#define BUFFERSIZE 255           //可以接收的最大字符个数       
uint8_t ReceiveBuff[BUFFERSIZE]; //接收缓冲区
uint8_t recv_end_flag = 0,Rx_len;//接收完成中断标志，接收到字符长度
/* USER CODE END PV */

开启串口IDLE中断。

/* USER CODE BEGIN 2 */
  __HAL_UART_ENABLE_IT(&huart3, UART_IT_IDLE);//使能串口3 IDLE中断 
  HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,ReceiveBuff,BUFFERSIZE);//开启DMA接收
  /* USER CODE END 2 */

定义接收函数。

/* USER CODE BEGIN PFP */
void uart3_data(void);    
/* USER CODE END PFP */

串口DMA接收数据，然后通过串口1进行打印数据。

/* USER CODE BEGIN 4 */
void uart3_data(void)
{
    if(recv_end_flag ==1)//接收完成标志
    {
HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)ReceiveBuff,Rx_len,0xFFFF);    
    for(int i = 0; i < Rx_len ; i++) //清空接收缓存区
    ReceiveBuff[i]=0;//置0
    Rx_len=0;//接收数据长度清零
    recv_end_flag=0;//接收标志位清零
    //开启下一次接收
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,(uint8_t*)ReceiveBuff,BUFFERSIZE);
    }
}

/* USER CODE END 4 */

include "stm32f1xx_it.c"文件中断外部变量引用。

/* USER CODE BEGIN 0 */
#define BUFFERSIZE 255    //可接收的最大数据量
extern uint8_t recv_end_flag,Rx_len,bootfirst;
/* USER CODE END 0 */

串口3中断函数。

void USART3_IRQHandler(void)
{
  /* USER CODE BEGIN USART3_IRQn 0 */

  /* USER CODE END USART3_IRQn 0 */
  HAL_UART_IRQHandler(&huart3);
  /* USER CODE BEGIN USART3_IRQn 1 */

    uint32_t temp;
    if(USART3 == huart3.Instance)//判断是否为串口3中断
    {      
        if(RESET != __HAL_UART_GET_FLAG(&huart3,UART_FLAG_IDLE))//如果为串口3
        {
            __HAL_UART_CLEAR_IDLEFLAG(&huart3);//清除中断标志
      HAL_UART_DMAStop(&huart3);//停止DMA接收
            temp  = __HAL_DMA_GET_COUNTER(&hdma_usart3_rx);//获取DMA当前还有多少未填充
            Rx_len =  BUFFERSIZE - temp; //计算串口接收到的数据个数
            recv_end_flag = 1;
            }
        }

  /* USER CODE END USART3_IRQn 1 */
}

串口打印数据实例

匹配心跳检测通信协议

以心跳检测为例子，当涂鸦模块发送心跳检测给MCU时候，需要MCU上报信息给涂鸦模块，同时心跳检测数据第一次发送0x00，第二次发送0x01。

由于心跳检测发送的数据是固定的，故需要定义2个数组用来存放。

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t wifi_first =0;//第一次开启 发送00  第二次发送01
const uint8_t Buff1[8]={0x55,0xAA,0x00,0x00,0x00,0x01,0x00,0x00};//心跳检测,第1次 0x55 aa 00 00 00 01 00 03
const uint8_t Buff2[8]={0x55,0xAA,0x00,0x00,0x00,0x01,0x01,0x01};//心跳检测,第2次 0x55 aa 00 00 00 01 01 04

/* USER CODE END PV */

在之前的uart3_data()函数中添加检测代码，通过判断接收的数据来判断模块发送过来的指令。

void uart3_data(void)
{
    if(recv_end_flag ==1)//接收完成标志
    {

        HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)ReceiveBuff,Rx_len,0xFFFF);//向串口发送接收到的数据

        if(ReceiveBuff[0]==0x55&&ReceiveBuff[1]==0xAA)//判断帧头和版本
        {
            if(ReceiveBuff[3]==0x00)//判断是否为心跳检测
            {
                if(wifi_first==0)//第一次发送心跳数据
                {
                    wifi_first=1;
                    HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                    }                
                else
                {
                    HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                    }
                }

            }        

    for(int i = 0; i < Rx_len ; i++) //清空接收缓存区
    ReceiveBuff[i]=0;//置0
    Rx_len=0;//接收数据长度清零
    recv_end_flag=0;//接收标志位清零
        //开启下一次接收
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,(uint8_t*)ReceiveBuff,BUFFERSIZE);
    }
}

查看串口接收到的数据，可以看到心跳数据已经正常接收。

匹配查询MCU的版本号通信协议

同时可以看到，接收的数据中，夹着一个55 AA 00 E8 00 00 E7的数据。 通过查询文档，可以知道该指令是查询MCU的版本号。 在涂鸦模块调试助手中可以查看到该指令的通信协议。

由于MCU版本号为1.0.2和硬件版本号1.0.3，故需用2个数组进行存放该版本号，同时定义一个接收模块发送的查询MCU版本信息请求数组。

/* USER CODE BEGIN PV */
uint8_t mcu_version[3]={1,0,2};
uint8_t hardware_version[3]={1,0,3};
uint8_t Buff3[13]={0x55,0xAA,0x00,0xE8,0x00,0x06,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x00};//接收模块发送的查询MCU版本信息请求
/* USER CODE END PV */

在之前的uart3_data()函数中添加检测代码，通过判断接收的数据来判断模块发送过来的指令。

void uart3_data(void)
{
    if(recv_end_flag ==1)//接收完成标志
    {

        HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)ReceiveBuff,Rx_len,0xFFFF);//向串口发送接收到的数据

        if(ReceiveBuff[0]==0x55&&ReceiveBuff[1]==0xAA)//判断帧头和版本
        {
            if(ReceiveBuff[3]==0x00)//判断是否为心跳检测
            {
                if(wifi_first==0)//第一次发送心跳数据
                {
                    wifi_first=1;
                    HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                    }                
                else
                {
                    HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                    }
                }        
            else if(ReceiveBuff[3]==0xE8)//判断是否为接收模块发送的查询MCU版本信息请求
            {
                for(int i=0;i<3;i++)
                {
                    Buff3[6+i]=mcu_version[i];//将mcu版本放入数组中
                    Buff3[9+i]=hardware_version[i];//将硬件版本放入数组中                
                }
                Buff3[12]=0;
                for(int i=0;i<12;i++)//计算校验和
                {
                    Buff3[12]=Buff3[12]+Buff3[i];

                }
                    HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff3,13,0xFFFF);    //接收模块发送的查询MCU版本信息请求，向涂鸦模块发送
                    HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff3,13,0xFFFF);    //接收模块发送的查询MCU版本信息请求，向串口发送，方便查看数据
                }


            }        

    for(int i = 0; i < Rx_len ; i++) //清空接收缓存区
    ReceiveBuff[i]=0;//置0
    Rx_len=0;//接收数据长度清零
    recv_end_flag=0;//接收标志位清零
        //开启下一次接收
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,(uint8_t*)ReceiveBuff,BUFFERSIZE);
    }

}

查看串口接收到的数据，可以看到查询MCU版本信息请求已经发送完毕。

匹配查询产品信息请求通信协议

同时可以看到，接收的数据中，夹着一个55 AA 00 01 00 00 00 的数据。 通过查询文档，可以知道该指令是查询产品信息请求。 故需要定义pid和初始化发送的数组，后期再将pid和mcu版本号放入数组中。

char pid[]="qhaft0y9";
uint8_t mcu_version[3]={1,0,2};
uint8_t Buff4[20]={0x55,0xAA,0x00,0x01,0x00,0x0D,0x00,0x00,0x00,0x00,
                                    0x00,0x00,0x00,0x00,0x00,0x2E,0x00,0x2E,0x00,0x00};//接收模块发送的查询产品信息请求             
/* USER CODE END PV */

由于有时候模块会连着发几条指令过来，故需要对指令进行切割，然后逐条返回。

/* USER CODE BEGIN 4 */
void uart3_data(void)
{
    if(recv_end_flag ==1)//接收完成标志
    {


        HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)ReceiveBuff,Rx_len,0xFFFF);//向串口发送接收到的数据

        uint8_t Rx_flag=0;//接收数据的指令数
        uint8_t RX_BUFF_flag[BUFFERSIZE];
        if(Rx_len>=4)
        {
            for(int i1=0;i1-2;i1++)//计算指令数量
            {
                if(ReceiveBuff[i1]==0x55&&ReceiveBuff[i1+1]==0xAA)
                {
                    RX_BUFF_flag[Rx_flag]=i1;//记录节点
                    Rx_flag++;//指令数+1

                }        
            }

            uint8_t Tx_flag=0;//发送数据的指令数
            uint8_t RX_BUFF[BUFFERSIZE];

/*复制ReceiveBuff数组到RX_BUFF数组*/        
//方法1            
//            for(int i1=0;i1<255;i1++)
//                RX_BUFF[i1]=ReceiveBuff[i1];
//            
//方法2        
            memcpy(RX_BUFF,ReceiveBuff,BUFFERSIZE);


            while(Tx_flagif(RX_BUFF[0]==0x55&&RX_BUFF[1]==0xAA)//判断帧头和版本
                {
//                    HAL_UART_Transmit(&huart1,&RX_BUFF[3],1,0xFFFF);//向串口发送接收到的数据
                    if(RX_BUFF[3]==0x00)//判断是否为心跳检测
                    {
                        if(wifi_first==0)//第一次发送心跳数据
                        {
                            wifi_first=1;
                            HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                            HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff1,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                            }                
                        else
                        {
                            HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                            HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff2,8,0xFFFF);    //心跳检测，向串口发送，方便查看数据
                            }
                        }
                    else if(RX_BUFF[3]==0x01)//接收模块发送的查询产品信息请求            
                    {
                        for(int i=0;i<8;i++)//放入pid
                        {
                            Buff4[i+6]=pid[i];

                        }
                        //mcu版本mcu_version->1.0.2
                        Buff4[14]=mcu_version[0]+0x30;
                        Buff4[16]=mcu_version[1]+0x30;
                        Buff4[18]=mcu_version[2]+0x30;

                        Buff4[19]=0;//校验和清理
                        for(int i=0;i<19;i++)//计算校验和
                        {
                            Buff4[19]=Buff4[19]+Buff4[i];
                        }


                        HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff4,20,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送
                        HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff4,20,0xFFFF);    //心跳检测，向涂鸦模块发送


                    }            
                    else if(RX_BUFF[3]==0xE8)//判断是否为接收模块发送的查询MCU版本信息请求
                    {
                        for(int i=0;i<3;i++)
                        {
                            Buff3[6+i]=mcu_version[i];//将mcu版本放入数组中
                            Buff3[9+i]=hardware_version[i];//将硬件版本放入数组中                
                        }
                        Buff3[12]=0;
                        for(int i=0;i<12;i++)//计算校验和
                        {
                            Buff3[12]=Buff3[12]+Buff3[i];

                        }
                            HAL_UART_Transmit(&huart3,(uint8_t*)Buff3,13,0xFFFF);    //接收模块发送的查询MCU版本信息请求，向涂鸦模块发送
                            HAL_UART_Transmit(&huart1,(uint8_t*)Buff3,13,0xFFFF);    //接收模块发送的查询MCU版本信息请求，向串口发送，方便查看数据
                        }


                    }        
            memset(RX_BUFF, 0,BUFFERSIZE);   //清空数组          
            if(Tx_flag-1)
            {

                    //方法1
//                    for(int i1=0;i1<(Rx_len-RX_BUFF_flag[Tx_flag+1]);i1++)
//                        RX_BUFF[i1]=ReceiveBuff[i1+RX_BUFF_flag[Tx_flag+1]];        
            //方法2
                    memcpy(RX_BUFF,ReceiveBuff+RX_BUFF_flag[Tx_flag+1],(Rx_len-RX_BUFF_flag[Tx_flag+1]));            
                }        
            Tx_flag++;        
            }        
        }
    for(int i = 0; i < Rx_len ; i++) //清空接收缓存区
    ReceiveBuff[i]=0;//置0
    Rx_len=0;//接收数据长度清零
    recv_end_flag=0;//接收标志位清零
        //开启下一次接收
    HAL_UART_Receive_DMA(&huart3,(uint8_t*)ReceiveBuff,BUFFERSIZE);
    }

}

/* USER CODE END 4 */

手机连接涂鸦

在写完涂鸦模块的通讯协议（基础协议）之后，打开手机中的涂鸦智能，点击添加设备，然后APP会自动扫描出设备。 或者在右边的设备中寻找到对应的设备进行添加。 点击进入后就可以进行设备添加。 选择需要添加的设备。 添加成功后界面如下所示。 添加成功后，就可以进入该传感器的实际界面。

审核编辑：汤梓红