深度解析：STM32对接米家平台，打造WiFi智能插座（ESP8266、电流检测）

发布时间：2024-11-18 02:44

智能插座连接WiFi步骤：插座一般有配对码，找到对应插座，按照APP提示输入配对码即可联网。 #生活技巧# #居家生活技巧# #电器维修技巧# #智能插座设置教程#

摘要: 智能插座作为智能家居的入门级设备，凭借其低成本、易部署等优势，受到了广大用户的青睐。本文将引领你从零开始，使用功能强大的STM32微控制器、广受欢迎的ESP8266 WiFi模块以及功能丰富的米家IoT平台，一步步打造出一款能够远程控制、定时开关、统计用电量，并完美融入米家生态的智能插座。

关键词: STM32, ESP8266, 米家, 智能插座, 物联网, DIY, 教程

一、引言

智能家居浪潮席卷而来，智能插座作为基础设备，其市场需求日益旺盛。本文将带领大家使用STM32、ESP8266 WiFi模块，结合米家IoT平台，开发一款可远程控制、定时开关、统计用电量的智能插座，并开源全部代码及设计资料。

二、项目概述 2.1 功能需求 远程控制: 通过米家App或语音助手控制插座开关定时开关: 设置定时任务，自动开启/关闭插座用电统计: 记录用电量，分析用电习惯米家联动: 与其他米家设备联动，实现场景化智能控制 2.2 系统架构

STM32: 主控芯片，负责控制继电器开关、采集电流数据、与ESP8266通信。ESP8266: WiFi模块，负责与米家云通信，接收控制指令。米家云: 提供设备接入、数据存储、远程控制等服务。三、硬件设计 3.1 硬件选型组件型号说明主控芯片STM32F103C8T6资源丰富，性价比高WiFi模块ESP8266-01S成熟稳定，价格便宜继电器5V 10A控制交流电开关电流传感器ACS712非侵入式电流检测电源模块AC-DC 5V为系统供电 3.2 电路原理图

3.3 电路连接说明将 ESP8266 的 TX、RX 分别连接到 STM32 的 RX、TX，注意交叉连接。继电器控制端连接到 STM32 的 GPIO 引脚，驱动电路根据继电器类型选择。电流传感器 ACS712 的输出引脚连接到 STM32 的 ADC 引脚。四、软件开发 4.1 软件架构

4.2 关键代码解析

1. ESP8266 初始化及 WiFi 连接

void ESP8266_Init(void) {

UartInit();

if (ESP8266_SendCmd("AT\r\n", "OK", 1000)) {

printf("ESP8266 OK\r\n");

} else {

printf("ESP8266 Error\r\n");

return;

}

ESP8266_SendCmd("AT+CWMODE=1\r\n", "OK", 1000);

char cmd[50];

sprintf(cmd, "AT+CWJAP=\"%s\",\"%s\"\r\n", WIFI_SSID, WIFI_PWD);

if (ESP8266_SendCmd(cmd, "OK", 5000)) {

printf("WiFi Connected\r\n");

} else {

printf("WiFi Connect Failed\r\n");

}

bool ESP8266_SendCmd(char* cmd, char* ack, uint16_t timeout) {

UartSendString(cmd);

return UartWaitAck(ack, timeout);

}

2. 米家设备绑定

本项目使用 米家自定义协议 接入，需要在米家开发者平台创建产品和设备，获取到相应的密钥信息。设备绑定过程涉及到数据加密和签名，具体实现可参考米家官方文档。

void MIoT_DeviceBind(void) {

MIoT_Packet_t packet;

packet.cmd = MIOT_CMD_BIND;

ESP8266_SendData((char*)&packet, sizeof(packet));

}

3. 接收控制指令并控制继电器

void MIoT_ReceiveCmd(void) {

MIoT_Packet_t packet;

switch (packet.cmd) {

case MIOT_CMD_CONTROL:

if (packet.data.control.power_switch) {

Relay_On();

} else {

Relay_Off();

}

break;

}

void Relay_On(void) {

GPIO_SetBits(RELAY_GPIO_PORT, RELAY_GPIO_PIN);

}

void Relay_Off(void) {

GPIO_ResetBits(RELAY_GPIO_PORT, RELAY_GPIO_PIN);

}

4. 采集电流数据并上报状态

float GetCurrent(void) {

uint16_t adcValue = ADC_GetValue(ADC1, ADC_Channel_1);

float voltage = adcValue * (3.3 / 4095);

float current = (voltage - ACS712_VREF) / ACS712_SENSITIVITY;

return current;

}

void MIoT_ReportStatus(void) {

MIoT_Packet_t packet;

packet.cmd = MIOT_CMD_REPORT;

packet.data.status.power_switch = (Relay_GetState() == 1);

packet.data.status.current = GetCurrent();

MIoT_EncodeData(&packet);

ESP8266_SendData((char*)&packet, sizeof(packet));

}

bool Relay_GetState(void) {

if (GPIO_ReadOutputDataBit(RELAY_GPIO_PORT, RELAY_GPIO_PIN) == 1) {

return true;

} else {

return false;

}

bool ESP8266_SendData(char* data, uint16_t len) {

}

代码说明:

GetCurrent() 函数：使用 STM32 的 ADC 模块读取电流传感器 ACS712 的模拟电压值。根据传感器规格书，将读取到的 ADC 值转换为实际电流值。MIoT_ReportStatus() 函数：构造符合米家自定义协议的状态数据包。调用 GetCurrent() 函数获取当前电流值。调用 Relay_GetState() 函数获取继电器状态。对数据进行加密和签名，确保数据安全。通过 ESP8266 将状态数据包发送到米家云平台。

注意:

以上代码仅供参考，实际开发中需要根据所选硬件和米家平台的要求进行调整。请务必仔细阅读相关芯片手册和米家开发文档，确保代码的正确性和安全性。五、米家平台接入登录米家开发者平台，创建智能插座产品和设备。选择自定义协议接入方式，定义设备模型，添加属性和方法。在代码中实现设备绑定、状态上报、指令接收等功能，并对接米家云平台 API。完成开发后，进行测试和调试，确保设备能够正常连接米家 App 并实现预期功能。六、总结与

本文介绍了基于 STM32 和 ESP8266 的智能插座的设计与实现，并详细讲解了硬件电路、软件架构、关键代码以及米家平台接入流程。通过本文，读者可以快速掌握智能插座开发的基本方法，并在此基础上进行功能扩展和创新。

网址：深度解析：STM32对接米家平台，打造WiFi智能插座（ESP8266、电流检测） https://www.yuejiaxmz.com/news/view/112946

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