开源教程：基于ESP8266和机智云的智能雨林缸，成本低、高智能

项目内容：

1.灯光控制

2.循环控制

3.温度采集

4.温度和喷淋自动控制（手动控制下加热和喷淋可控，自动模式下加热和喷淋不可控）

5.状态断电记忆

云端部署：

本次设计以esp8266作为主控，SOC方案，利用赛博坦工具快速生成APP。

1.创建产品, 进入开发者中心，点击右上角，创建新产品，按照如图所示创建新的产品。

2.创建数据点。

3.生成ESP8266_32M SOC代码，下载到电脑备用。

4.由左上角的体验新版本切换到新版本开发者中心，点击右上角+创建一个新的移动应用。

5.点开创建好的应用，关联设备到移动应用里面。其他参数根据自己需求进行更改

6.回到新版本主页，在左侧选择自己创建的产品，然后进行模组配置。配置成乐鑫模组，注意只需要修改模组就行，热点参数无需更改。

7.进入应用页面，进行控制页面修改。

8.根据自己需求设置好控制模块的大小以及图标。其余参数根据自己的需求修改。级的每个页面都需要保存。

9.配置好所有参数过后，回到之前创建的移动应用里面，进行应用的构建，构建成功以后扫描后面的二维码下载安装到手机，到此云端部署完成。

硬件接线：

此项目不公开PCB，可以自己购买4路继电器，及防水温度传感器DS18B20探头，ESP12S小系统板。

继电器----GPIO13（加热管）GPIO12（循环电机）GPIO16（喷淋电机）GPIO5（灯光）

配网按键----GPIO14(按下低电平)

温度传感器----GPIO4（传感器需要上拉电阻）

程序修改：

1.本次采用IDE方式进行开发编译（开发环境链接：https://pan.baidu.com/s/1TTIU-74mBxo9UqxLbX7Grw 提取码：0htq，解压过后即可使用，路径不能有中文），将前面下载的代码进行解压，路径不要含有中文。在IDE环境里面导入项目。导入步步骤易出错，注意根据下图中所示步骤进行导入。

2.修改编译参数，打开根目录下面的Makefile文件，然后修改23到27行的内容。（注意：本教程代码不可以在网页上进行复制粘贴，由于编码不一致可能会导致程序不能编译，无法编译需要重新解压代码从头再来。代码需要自己手打。每次输入代码过后需要保存以后编译才会生效。）

1. BOOT?=new
   
2. APP?=1
   
3. SPI_SPEED?=40
   
4. SPI_MODE?=QIO
   
5. SPI_SIZE_MAP?=6

复制代码

3.按键部分无需修改，因为自动生成的代码就是gpio14按键长按短按进行网络配置。继电器引脚的初始化我们写在按键函数的初始化里面， 初始化为输出模式。

1. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),1);//灯光
   
2. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(13),1);//加热管
   
3. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(12),1);//循环电机
   
4. gpio16_output_conf();//喷淋电机

复制代码

4.在gizwits_product.c和gizwits_product.h增加全局变量。

1. //flash相关
   
2. #define sec 137 //137扇区，程序小于480K flash存储的安全区域的起始地址137-1024扇区
   
3. #define sec1 138 //138扇区，程序小于480K flash存储的安全区域的起始地址137-1024扇区
   
4. bool STATE[6] = {0,0,0,0,0,0};//开机各个开关状态标识
   
5. uint32_t Set_Temp=0; //温度自动控制
   
6. uint32_t Open_Time=0; //喷淋开时间
   
7. uint32_t Off_Time=0; //喷淋关时间
   
8. extern bool STATE[6]; //开机各个开关状态标识
   
9. extern uint32_t Set_Temp; //温度自动控制
   
10. extern uint32_t Open_Time; //喷淋开时间
    
11. extern uint32_t Off_Time; //喷淋关时间

复制代码

\

5.在gizwits_product.c的gizwitsEventProcess函数里面对开关状态进行缓存。程序带有注释，此处不做截图，具体参考下面的程序更改。（注意：此函数的是数据点下发过后，可写类型的数据处理，会根据数据点的不同而不同。程序不能再网页复制，会导致编码不一致程序出错）

1. int8_t ICACHE_FLASH_ATTR gizwitsEventProcess(eventInfo_t *info, uint8_t *data, uint32_t len)
   
2. {
   
3. uint8_t i = 0;
   
4. dataPoint_t * dataPointPtr = (dataPoint_t *)data;
   
5. moduleStatusInfo_t * wifiData = (moduleStatusInfo_t *)data;
   
6. if((NULL == info) || (NULL == data))
   
7. {
   
8. GIZWITS_LOG("!!! gizwitsEventProcess Error \n");
   
9. return -1;
   
10. }
    
11. for(i = 0; i < info->num; i++)
    
12. {
    
13. switch(info->event)
    
14. {
    
15. case EVENT_Water_Cycle :
    
16. currentDataPoint.valueWater_Cycle = dataPointPtr->valueWater_Cycle;
    
17. GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_Water_Cycle %d \n", currentDataPoint.valueWater_Cycle);
    
18. if(0x01 == currentDataPoint.valueWater_Cycle)
    
19. {
    
20. STATE[0]=1; //水循环打开
    
21. }
    
22. else
    
23. {
    
24. STATE[0]=0; //水循环关闭
    
25. }
    
26. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
27. break;
    
28. case EVENT_Spray :
    
29. currentDataPoint.valueSpray = dataPointPtr->valueSpray;
    
30. GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_Spray %d \n", currentDataPoint.valueSpray);
    
31. if(0x01 == currentDataPoint.valueSpray)
    
32. {
    
33. if(STATE[4]==0)
    
34. {
    
35. STATE[2]=1; //如果为手动模式，喷淋开关打开，否则不动作
    
36. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
37. }
    
38. }
    
39. else
    
40. {
    
41. if(STATE[4]==0)
    
42. {
    
43. STATE[2]=0; //如果为手动模式，喷淋开关关闭，否则不动作
    
44. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
45. }
    
46. }
    
47. currentDataPoint.valueSpray = STATE[2];//更新数据点，APP更新
    
48. break;
    
49. case EVENT_Lamp :
    
50. currentDataPoint.valueLamp = dataPointPtr->valueLamp;
    
51. GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_Lamp %d \n", currentDataPoint.valueLamp);
    
52. if(0x01 == currentDataPoint.valueLamp)
    
53. {
    
54. STATE[1]=1; //灯光打开
    
55. }
    
56. else
    
57. {
    
58. STATE[1]=0; //灯光关闭
    
59. }
    
60. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
61. break;
    
62. case EVENT_Heating :
    
63. currentDataPoint.valueHeating = dataPointPtr->valueHeating;
    
64. GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_Heating %d \n", currentDataPoint.valueHeating);
    
65. if(0x01 == currentDataPoint.valueHeating)
    
66. {
    
67. if(STATE[4]==0)
    
68. {
    
69. STATE[3]=1; //如果为手动模式，加热开关打开，否则不动作
    
70. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
71. }
    
72. }
    
73. else
    
74. {
    
75. if(STATE[4]==0)
    
76. {
    
77. STATE[3]=0; //如果为手动模式，加热开关关闭，否则不动作
    
78. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
79. }
    
80. }
    
81. currentDataPoint.valueHeating = STATE[3];//更新数据点，APP更新
    
82. break;
    
83. case EVENT_mode:
    
84. currentDataPoint.valuemode = dataPointPtr->valuemode;
    
85. GIZWITS_LOG("Evt: EVENT_mode %d\n", currentDataPoint.valuemode);
    
86. switch(currentDataPoint.valuemode)
    
87. {
    
88. case mode_VALUE0:
    
89. STATE[4]=0; //手动模式
    
90. break;
    
91. case mode_VALUE1:
    
92. STATE[4]=1; //自动模式
    
93. break;
    
94. default:
    
95. break;
    
96. }
    
97. STATE[6]=1;//flash存储状态
    
98. break;
    
99. case EVENT_Set_Temperature:
    
100. currentDataPoint.valueSet_Temperature= dataPointPtr->valueSet_Temperature;
     
101. GIZWITS_LOG("Evt:EVENT_Set_Temperature %d\n",currentDataPoint.valueSet_Temperature);
     
102. Set_Temp = currentDataPoint.valueSet_Temperature; //缓存设置温度
     
103. STATE[6]=1;//flash存储状态
     
104. break;
     
105. case EVENT_Spray_Open_Time:
     
106. currentDataPoint.valueSpray_Open_Time= dataPointPtr->valueSpray_Open_Time;
     
107. GIZWITS_LOG("Evt:EVENT_Spray_Open_Time %d\n",currentDataPoint.valueSpray_Open_Time);
     
108. Open_Time = currentDataPoint.valueSpray_Open_Time;//缓存设置开时间
     
109. STATE[6]=1;//flash存储状态
     
110. break;
     
111. case EVENT_Spray_Off_Time:
     
112. currentDataPoint.valueSpray_Off_Time= dataPointPtr->valueSpray_Off_Time;
     
113. GIZWITS_LOG("Evt:EVENT_Spray_Off_Time %d\n",currentDataPoint.valueSpray_Off_Time);
     
114. Off_Time = currentDataPoint.valueSpray_Off_Time;//缓存设置关时间
     
115. STATE[6]=1;//flash存储状态
     
116. break;

复制代码

6. 接下来我们处理断电开机之后开关以及各项参数的初始化。主要是利用flash读取获取参数。数据状态存放在flash，后续教程及程序会有存储体现。初始化主要修改userInit函数。

1. void ICACHE_FLASH_ATTR userInit(void)
   
2. {
   
3. gizMemset((uint8_t *)¤tDataPoint, 0, sizeof(dataPoint_t));
   
4. //flash相关
   
5. uint32 value;
   
6. //定义数组addr_case1
   
7. uint8* addr_case1 = (uint8*)&value;//四字节对齐
   
8. uint8* addr_case2 = (uint8*)&value;//四字节对齐
   
9. //读取flash数据，sec*4*1024就是读取起始地址，就是具体的字节地址
   
10. spi_flash_read(sec*4*1024, (uint32*)addr_case1, sizeof(addr_case1));
    
11. spi_flash_read(sec1*4*1024, (uint32*)addr_case2, sizeof(addr_case2));
    
12. if(addr_case1[0]==1) STATE[0]=1; //水循环
    
13. else STATE[0]=0;
    
14. if(addr_case1[1]==1) STATE[1]=1; //灯光
    
15. else STATE[1]=0;
    
16. if(addr_case1[2]==1) STATE[2]=1; //喷淋
    
17. else STATE[2]=0;
    
18. if(addr_case1[3]==1) STATE[3]=1; //加热
    
19. else STATE[3]=0;
    
20. if(addr_case2[0]==1) STATE[4]=1; //模式
    
21. else STATE[4]=0;
    
22. currentDataPoint.valueSet_Temperature = (uint32_t)addr_case2[1];
    
23. currentDataPoint.valueSpray_Open_Time = (uint32_t)addr_case2[2];
    
24. currentDataPoint.valueSpray_Off_Time = (uint32_t)addr_case2[3];
    
25. currentDataPoint.valueWater_Cycle = STATE[0];
    
26. currentDataPoint.valueSpray = STATE[2];
    
27. currentDataPoint.valueLamp = STATE[1];
    
28. currentDataPoint.valueHeating = STATE[3];
    
29. currentDataPoint.valuemode = STATE[4];
    
30. currentDataPoint.valueTemperature = 0;
    
31. Set_Temp = currentDataPoint.valueSet_Temperature;
    
32. Open_Time = currentDataPoint.valueSpray_Open_Time;
    
33. Off_Time = currentDataPoint.valueSpray_Off_Time;
    
34. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(12),!STATE[0]);//水循环
    
35. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),!STATE[1]);//灯光
    
36. }

复制代码

7.在gizwits_product.c新增DS18B20驱动函数。由于程序太长此处不再截图。

1. /************************
   
2. * 函 数 名 : Ds18b20Init
   
3. * 函数功能 : 初始化
   
4. * 输 入 : 无
   
5. * 输 出 : 初始化成功返回1，失败返回0
   
6. ************************/
   
7. uint8 Ds18b20Init() {
   
8. int i;
   
9. PIN_FUNC_SELECT(PERIPHS_IO_MUX_GPIO4_U, FUNC_GPIO4);
   
10. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 0); //将总线拉低480us~960us
    
11. os_delay_us(642); //延时642us
    
12. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 1); //然后拉高总线，如果DS18B20做出反应会将在15us~60us后总线拉低
    
13. while (GPIO_INPUT_GET(GPIO_ID_PIN(4))) //等待DS18B20拉低总线
    
14. {
    
15. os_delay_us(500);
    
16. os_delay_us(500);
    
17. i++;
    
18. if (i > 5) //等待>5MS
    
19. {
    
20. return 0;//初始化失败
    
21. }
    
22. }
    
23. return 1;//初始化成功
    
24. }
    
25. /************************
    
26. * 函 数 名 : Ds18b20WriteByte
    
27. * 函数功能 : 向18B20写入一个字节
    
28. * 输 入 : dat
    
29. * 输 出 : 无
    
30. ************************/
    
31. void Ds18b20WriteByte(uint8 dat) {
    
32. int i, j;
    
33. for (j = 0; j < 8; j++) {
    
34. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 0); //每写入一位数据之前先把总线拉低1us
    
35. i++;
    
36. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), dat & 0x01); //然后写入一个数据，从最低位开始
    
37. os_delay_us(70); //延时68us，持续时间最少60us
    
38. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 1); //然后释放总线，至少1us给总线恢复时间才能接着写入第二个数值
    
39. dat >>= 1;
    
40. }
    
41. }
    
42. /************************
    
43. * 函 数 名 : Ds18b20ReadByte
    
44. * 函数功能 : 读取一个字节
    
45. * 输 入 : 无
    
46. * 输 出 : byte
    
47. ************************/
    
48. uint8 Ds18b20ReadByte() {
    
49. uint8 byte, bi;
    
50. int i, j;
    
51. for (j = 8; j > 0; j--) {
    
52. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 0); //先将总线拉低1us
    
53. i++;
    
54. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(4), 1); //然后释放总线
    
55. i++;
    
56. i++; //延时6us等待数据稳定
    
57. bi = GPIO_INPUT_GET(GPIO_ID_PIN(4)); //读取数据，从最低位开始读取
    
58. /*将byte左移一位，然后与上右移7位后的bi，注意移动之后移掉那位补0。*/
    
59. byte = (byte >> 1) | (bi << 7);
    
60. os_delay_us(48); //读取完之后等待48us再接着读取下一个数
    
61. }
    
62. return byte;
    
63. }
    
64. /************************
    
65. * 函 数 名 : Ds18b20ChangTemp
    
66. * 函数功能 : 让18b20开始转换温度
    
67. * 输 入 : 无
    
68. * 输 出 : 无
    
69. ************************/
    
70. void Ds18b20ChangTemp() {
    
71. Ds18b20Init();
    
72. os_delay_us(500);
    
73. os_delay_us(500);
    
74. Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过ROM操作命令
    
75. Ds18b20WriteByte(0x44); //温度转换命令
    
76. // 延时100ms 等待转换成功，而如果你是一直刷着的话，就不用这个延时了
    
77. }
    
78. /************************
    
79. * 函 数 名 : Ds18b20ReadTempCom
    
80. * 函数功能 : 发送读取温度命令
    
81. * 输 入 : 无
    
82. * 输 出 : 无
    
83. ************************/
    
84. void Ds18b20ReadTempCom() {
    
85. Ds18b20Init();
    
86. os_delay_us(500);
    
87. os_delay_us(500);
    
88. Ds18b20WriteByte(0xcc); //跳过ROM操作命令
    
89. Ds18b20WriteByte(0xbe); //发送读取温度命令
    
90. }
    
91. /************************
    
92. * 函 数 名 : Ds18b20ReadTemp
    
93. * 函数功能 : 读取温度
    
94. * 输 入 : 无
    
95. * 输 出 : temp
    
96. ************************/
    
97. float Ds18b20ReadTemp() {
    
98. float temp = 0;
    
99. uint8 tmh, tml;
    
100. uint32_t temp1;
     
101. Ds18b20ChangTemp(); //先写入转换命令
     
102. Ds18b20ReadTempCom(); //然后等待转换完后发送读取温度命令
     
103. tml = Ds18b20ReadByte(); //读取温度值共16位，先读低字节
     
104. tmh = Ds18b20ReadByte(); //再读高字节
     
105. temp1 = tmh;
     
106. temp1 <<= 8;
     
107. temp1 |= tml;
     
108. temp = temp1*0.0625;
     
109. temp = ((temp+0.005)*100)/100;//保留2位小数，四舍五入
     
110. return temp;
     
111. }

复制代码

在gizwits_product.c新增温度传感器的函数**。

1. uint8 Ds18b20Init();
   
2. void Ds18b20WriteByte(uint8 dat);
   
3. uint8 Ds18b20ReadByte();
   
4. void Ds18b20ChangTemp();
   
5. void Ds18b20ReadTempCom();
   
6. float Ds18b20ReadTemp();

复制代码

8.在gizwits_product.c的userHandle函数里面对GPIO输出点，温度采集，flash存储以及逻辑控制进行编写。此处不在截图。

1. void ICACHE_FLASH_ATTR userHandle(void)
   
2. {
   
3. //flash相关
   
4. uint32 value;
   
5. //定义数组addr_case1
   
6. uint8* addr_case1 = (uint8*)&value;
   
7. uint8* addr_case2 = (uint8*)&value;
   
8. LOCAL float tempvalue;//采集温度
   
9. LOCAL uint32_t opentime=0;//开计时
   
10. LOCAL uint32_t offtime=0;//关计时
    
11. LOCAL bool onoff=0;//开关状态，0关，1开
    
12. os_delay_us(642);
    
13. LOCAL uint8_t temp_time=0;//温度采集间隔时间
    
14. if(temp_time<=1)temp_time++;
    
15. else
    
16. {
    
17. temp_time=0;
    
18. tempvalue = Ds18b20ReadTemp();
    
19. currentDataPoint.valueTemperature = tempvalue;
    
20. }
    
21. if(STATE[4])//自动模式下喷淋和加热控制
    
22. {
    
23. //加热温度控制
    
24. if(tempvalue<(float)Set_Temp) STATE[3]=1;
    
25. else STATE[3]=0;
    
26. //喷淋控制
    
27. if(onoff)//开状态
    
28. {
    
29. if(opentime>0) opentime--;
    
30. else
    
31. {
    
32. onoff=0;//切换关状态
    
33. offtime=Off_Time*60;//赋值关闭时间
    
34. STATE[2]=0;
    
35. }
    
36. }
    
37. else if(onoff==0)//关状态
    
38. {
    
39. if(offtime>0) offtime--;
    
40. else
    
41. {
    
42. onoff=1;//切换开状态
    
43. opentime=Open_Time*60;//赋值打开时间
    
44. STATE[2]=1;
    
45. }
    
46. }
    
47. gpio16_output_set(!STATE[2]);//喷淋
    
48. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(13),!STATE[3]);//加热
    
49. currentDataPoint.valueSpray = STATE[2];
    
50. currentDataPoint.valueHeating = STATE[3];
    
51. }
    
52. else //手动模式
    
53. {
    
54. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(13),!STATE[3]);//加热
    
55. gpio16_output_set(!STATE[2]);//喷淋
    
56. }
    
57. if(STATE[6]==1) //状态改变
    
58. {
    
59. STATE[6]=0;//清除状态
    
60. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(12),!STATE[0]);//水循环
    
61. GPIO_OUTPUT_SET(GPIO_ID_PIN(5),!STATE[1]);//灯光
    
62. //flash存储数据前转换数据
    
63. addr_case1[0] = (uint8)STATE[0];
    
64. addr_case1[1] = (uint8)STATE[1];
    
65. addr_case1[2] = (uint8)STATE[2];
    
66. addr_case1[3] = (uint8)STATE[3];
    
67. addr_case2[0] = (uint8)STATE[4];
    
68. addr_case2[1] = (uint8)currentDataPoint.valueSet_Temperature;
    
69. addr_case2[2] = (uint8)currentDataPoint.valueSpray_Open_Time ;
    
70. addr_case2[3] = (uint8)currentDataPoint.valueSpray_Off_Time;
    
71. //擦除要写入的Flash扇区
    
72. spi_flash_erase_sector(sec);
    
73. //写入数据，sec*4*1024就是写入起始地址,就是具体的字节地址
    
74. spi_flash_write(sec*4*1024, (uint32*)addr_case1, sizeof(addr_case1));
    
75. //擦除要写入的Flash扇区
    
76. spi_flash_erase_sector(sec1);
    
77. //写入数据，sec*4*1024就是写入起始地址,就是具体的字节地址
    
78. spi_flash_write(sec1*4*1024, (uint32*)addr_case2, sizeof(addr_case2));
    
79. }
    
80. system_os_post(USER_TASK_PRIO_2, SIG_UPGRADE_DATA, 0);
    
81. }

复制代码

9.修改完代码之后ctrl+B进行编译固件编译。

10.利用乐鑫烧录软件将生成的固件烧录到ESP8266里面。参数参考下图，注意参数不能有错。下载硬件接线如下表下载模式。记住通电瞬间就要保持这个状态才是下载模式。

11.程序烧录完成之后通过按键长按触发airlink配网（或短按触发softap配网），在APP选择对应的配网进行网络配置及绑定设备。绑定后进入设备即可进行采集和控制

12.实物展示展示