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RT-Thread作品秀 RT-Thread作品秀

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简介:
该系统采用 STM32H7 系列芯片作为核心控制器,集成了 DHT11 温湿度传感器、BH1750 光照传感器以及板载 WIFI 模块等多款传感器组件。通过 RT-Thread V 4.0.3 版本支持的上位机开发平台,系统能够实现端设备与云端数据同步。该系统集成了多种功能模块,包括实时监测、数据存储与传输等功能,并且具有高精度、低功耗的特点。 硬件部分采用 IIC 总线框架作为基础通信协议,通过其驱动光照传感器并获取光照强度数据;将温湿度传感器配置至 sensor 系统中以完成环境参数采集。软件方面支持开发平台使用 QtCreator 4.11.0,并基于 Eclipse 平台进行了适配优化。 该系统采用 Onenet 连接框架实现端设备与 OneNet 平台的高效通信,同时通过 pahomqtt 软件包构建 MQTT 数据传输通道。Webclient 模块则为设备提供基本的 HTTP 事务处理能力,并支持多种网络协议栈的配置和扩展。 在功能模块设计上,该系统包含多个独立的采集与上传线程:包括负责初始化 MQTT 连接并释放同步资源的 art_mqtt_init_entry 线程、通过事件触发数据传输的 art_onenet_upload_entry 线程,以及分别用于温湿度数据和光照数据采集的两个独立线程。整个系统运行稳定,能够持续提供实时环境参数监控服务。

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  • RT-Thread展示】STM32F407结合RT-Thread的智能水培系统电路设计
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    本项目介绍基于STM32F407微控制器和RT-Thread操作系统开发的智能水培系统,涵盖硬件电路与软件架构的设计思路。 【RT-Thread作品秀】基于STM32F407与RT-thread的智能水培系统 本产品面向城市家用市场,在现代家庭园艺领域具有广泛应用。随着生活水平提升和对绿色健康生活方式的关注增加,越来越多的人开始关注家庭园艺,并希望通过在家种植花卉、多肉植物或蔬菜来享受这一过程,尤其是在疫情期间出行不便的情况下,更多人倾向于尝试在家中进行种植以收获纯天然无污染的蔬菜。 我们设计的一款智能水培机是物联网终端设备。通过云平台辅助降低家用水培门槛,兼顾灵活性和自动化特点,并提供方便省时的方式让用户体验家庭水培的乐趣。用户可以通过APP端一键自动完成植物种植并全程监测,同时支持硬件按钮或APP手动控制设备操作以探索个人化的种植习惯与方式;此外还能够利用云平台存储及分享自己的种植规程数据。 开发环境 - 硬件:STM32F407ZGT6; - RT-Thread版本:RTT Nano; - 开发工具及版本: KEIL 5. 在本项目中,采用RT-thread nano版组件将各任务(如传感器读取、LORA通信、WIFI模块与云平台交互等)封装成独立线程。使用事件集和信号量实现这些线程间的同步协调以及信息传递功能。 硬件框架 - 主控芯片:STM32F407ZGT6,基于HAL库编写程序,并搭载RT-thread nano操作系统; - 传感器层包括水温监测(DS18B20)、空气温度湿度检测(DHT11)、EC值及pH值测量、光敏模块和浊度计等; - 控制部分涉及光照控制(LED灯带),加湿与打氧操作,以及营养液处理; 通信方面则通过ESP8266-01模块结合MQTT协议实现设备端向云端上传传感器数据及接收来自APP的指令。
  • RT-Thread展示】- RT-Thread驱动的485数据采集系统电路设计
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    本项目展示了基于RT-Thread操作系统的485数据采集系统电路设计方案,详细介绍硬件选型、电路布局及软件开发过程。 【基于RT-Thread的485数据采集系统】作者:刘迪 概述:该系统采用STM32H75XB芯片开发,能够连接多个485传感器,并在此项目中仅收集了一个温湿度传感器的数据。通过MQTT协议将这些数据发送到服务器端,并在手机APP上以折线图的形式展示。 硬件设备及软件环境: - 硬件平台:ARTPi(stm32h750xb) - RT-Thread版本:v4.03 - 开发工具及其版本号:RT-Thread Studio v1.15 使用情况概述: 内核部分采用了信号量机制,调度器则通过创建多个线程来执行不同的任务。此外还利用了RT-Thread的SPI框架和Sensor框架。 软件模块说明: 在main.c文件中的serial_thread_entry()函数中实现传感器数据采集,并将获取的数据存储到数组中。 connect_mqtt.c 文件里的mqtt_emqx_entry() 函数用于向服务器发送收集来的数据。 演示效果:该系统能够成功地通过手机APP展示从温湿度传感器得到的折线图数据。 比赛感悟:一开始感觉很困难,但经过一段时间的研究和实践后发现其实并不难。关键在于多思考、多动手操作即可实现预期的功能。
  • RT-Thread展示】基于RT-Thread的智能家居物联网电路设计
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    本项目介绍了一种基于RT-Thread操作系统的智能家居物联网电路设计方案,结合传感器和云端服务,实现家居设备智能互联与远程控制。 【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智能家居-物联网 作者:葫芦侠 概述: 智能家居是互联网影响下的一种物联化应用,通过物联网技术将家中的各种设备连接起来,提供家电控制、照明控制等多种功能和服务。与传统家居相比,它不仅具备居住的基本功能,还结合了建筑、网络通信、信息家电和设备自动化等多方面的能力。 硬件设计: 本智能家居项目采用STM32F407作为主控芯片,并搭配ESP8266进行无线连接。此外,还包括S17021传感器、DS18B20温度感应器以及LED灯和电机等组件来实现具体的功能需求。 开发环境与RT-Thread使用: 项目基于MDK 5.31, VS CODE 和其他工具完成编码工作,并采用rt-thread-3.1.4版本的实时操作系统。在内核方面,利用调度器创建TCP连接线程并用消息队列进行数据传递;在网络框架部分,则通过tcpip建立服务端来支持设备节点和上层控制软件接入;此外还使用了Cjson软件包。 硬件架构: 整个智能家居系统由主控平台、节点平台以及应用软件三大部分构成。其中,主控负责与各节点通信并收集状态信息,而用户界面则用于监控这些数据及执行相应的操作指令。 软件设计: 该项目采用STM32作为服务器端来显示传感器的读数,并通过TCP/IP协议实现设备间的通讯和控制功能。具体来说,上位机应用发送命令到主控器,后者再将其转发给对应节点;与此同时,各个子系统也会将收集的数据反馈回中央处理单元。 软件模块: 包括了TFTLCD屏幕驱动、SteamWin界面设计以及以太网通信等核心部分的开发工作。 比赛心得: 在此次比赛中遇到了时间紧张的问题,需要同时完成多个平台上的代码编写任务。由于出差频繁,进度受到了影响;初次接触RT-Thread时也花费了很多精力调试多线程和网络功能,并且LCD显示效果调整同样耗时较多。尽管最终没有实现触摸屏的应用目标,但整个过程还是让我对智能家居系统的构建有了更深入的理解和技术提升。
  • RT-Thread 3.1.3 (RT-Thread Nano).rar
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    本资源为嵌入式操作系统RT-Thread的最新版本3.1.3(含Nano内核)的压缩包,适用于各类微控制器和物联网设备开发。 RT-Thread是一款由国内开发团队打造的开源实时操作系统(RTOS),专为嵌入式系统设计。其精简版RT-Thread Nano针对资源有限的微控制器进行了高度优化,去除了不必要的组件,仅保留了核心功能,以实现更小的内存占用和更高的运行效率。 RT-Thread Nano的核心特性包括: 1. **轻量级内核**:代码体积小巧,适合资源受限的硬件平台。 2. **抢占式调度**:支持多任务,并能实现基于优先级的任务切换,确保高优先级任务及时执行。 3. **信号量与互斥锁**:提供信号量和互斥锁机制,用于进程间的同步和互斥访问资源。 4. **定时器系统**:内置定时器系统,支持周期性和一次性定时任务。 5. **内存管理**:具备基本的内存分配和释放功能,可进行堆内存管理。 6. **中断处理**:能够高效处理硬件中断,确保系统的实时响应。 RT-Thread Nano的优势在于: 1. **易于集成**:与标准RT-Thread兼容,便于移植和升级到完整的RT-Thread系统。 2. **低资源需求**:占用极小的内存空间,可以运行在只有KB级别的闪存和RAM的设备上。 3. **高性能**:尽管体积小巧,但依然保持良好的实时性能。 4. **社区支持**:拥有活跃的开发者社区,提供丰富的驱动程序和应用示例,便于开发和调试。 RT-Thread Nano适用于智能家居、物联网设备、工业控制、消费电子等嵌入式领域。对于这些应用场景,系统资源通常是关键考虑因素,而RT-Thread Nano的设计正好满足了这一需求。 在压缩包中(如rt-thread-3.1.3版本的RT-Thread Nano),可能包含了以下内容: 1. **源代码**:C语言编写的核心内核和库文件。 2. **文档**:包括用户手册、API参考以及开发指南等,帮助开发者理解和使用系统。 3. **构建工具**:如Makefile或CMakeLists.txt,用于编译和构建项目。 4. **示例项目**:提供多个示例应用程序以展示如何在实际场景中运用RT-Thread Nano。 5. **驱动程序**:包含通用硬件驱动代码,例如串口、GPIO等。 通过学习与使用RT-Thread Nano,开发者不仅可以提升嵌入式系统的开发效率,并且能充分利用有限的资源来实现稳定可靠的实时应用。同时,由于其开源特性,还能从社区获取持续的技术支持和更新以保持项目长期竞争力。
  • RT-Thread展示】基于RT-Thread的智能家居应用平台-电路设计
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    本项目致力于构建一个高效的智能家居应用平台,采用RT-Thread操作系统进行开发。详细介绍该系统的硬件电路设计及其在实际生活中的应用场景与优势。 智能家居是目前最热门的应用领域之一。基于对物联网和智能家居的热爱与兴趣,我以自己的小屋为实际应用模板,将智能家居的理念变为现实。 本项目中的智能家居平台主要使用STM32H750XB(ART-PI开发板)作为主控平台,并采用STM32F407VGT6为核心的网关平台。其中,主控平台负责查询网关的数据信息、设置参数和与云服务器进行交互;而网关则专注于采集数据并分析处理这些数据,同时根据从主控接收到的指令控制终端设备。 目前,该系统可以收集四路温湿度传感器的信息、一路电量读数、一路甲醛检测值、一路PM2.5浓度测量结果以及两路烟雾报警信号和水浸报警。此外,它还可以监测到两个门锁的状态,并能够通过CAN总线通信来控制加热或散热设备。 未来计划扩展此系统中的CAN网络以增加更多的智能模块(如窗帘控制系统、温湿度传感器、继电器等),从而进一步增强对终端产品的监控与管理能力。 开发环境包括ART-PI及其拓展板,RT-Thread版本为4.0.3。内核方面使用了调度器来创建多个线程实现不同功能,并利用信号量进行同步操作以及通过消息队列传递数据;外设驱动则涵盖了CAN和UART接口的定制化支持。 在软件包部分,则部署了cJSON用于解析JSON格式的数据、WebNet提供HTTP协议下的网络服务,还有针对OneNET平台连接优化过的Onenet适配层等工具。 硬件框架方面,主控平台由ART-PI开发板及与其相配套扩展版组成;网关则以STM32F407为核心。通过这些组件的配合使用,共同构建了一个可以灵活配置且易于维护的家庭自动化解决方案。
  • RT-Thread-RT-Smart.rar
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    RT-Thread RT-Smart是一款基于微内核架构的操作系统软件包,适用于嵌入式设备开发,提供模块化设计以适应不同硬件需求。 1. 一个移植了RT-Thread的GD32E103工程。 2. 一个移植了RT-Thread的N32G457工程,并且还移植了usart设备驱动。 3. 移植工作参考了我的博客《国民技术N32G457移植usart设备》。
  • RT-Thread-RT-Smart.rar
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    RT-Thread RT-Smart是一款基于微内核架构的操作系统软件包,适用于需要模块化、可扩展特性的嵌入式设备开发。 《深入理解RT-Thread在GD32微控制器上的移植与应用》 RT-Thread是一款源自中国的开源实时操作系统(RTOS),以其高效、稳定、易用的特点,在物联网、智能家居及工业控制等领域得到了广泛应用。本段落旨在探讨如何将RT-Thread成功移植并应用于GD32系列单片机,帮助开发者更好地理解和掌握这一强大的嵌入式系统。 首先,我们需要了解GD32系列单片机的基本情况。该系列产品由国内微控制器领导品牌兆易创新(GigaDevice)推出,基于ARM Cortex-M内核设计的高性能MCU包括了如GD32E103和GD32F105等型号。其中,入门级产品为GD32E103,而具备更高性能及更多功能的是GD32F105。两者均支持丰富的外设接口与高速运算能力,适合作为RT-Thread的运行平台。 对于将RT-Thread移植至GD32E103的操作步骤如下: 1. **环境准备**:安装适合GD32E103开发工作的工具如Keil或IAR,并确保已准备好RT-Thread源码及配置工具(例如scons或Pretend-Builder)。 2. **硬件初始化**:参考GD32E103数据手册,对时钟、GPIO和中断等硬件资源进行配置,满足RT-Thread的基本运行需求。 3. **构建链接脚本**:编写并调整链接脚本,确保RT-Thread内核与用户应用程序可以正确映射至内存中。 4. **移植启动代码**:修改GD32E103的启动代码以支持RT-Thread初始化流程所需的功能。 5. **配置RTOS**:使用RT-Thread提供的配置工具选择合适的内核组件、设备驱动和中间件,并生成相应的配置文件,满足项目需求。 6. **编译与烧录**:完成源码的编译工作后,通过JTAG或UART等接口将二进制文件下载至GD32E103进行调试验证。 对于GD32F105而言,移植步骤基本相同。但由于其更强的处理能力,开发者可能需要考虑更多高级功能的支持问题,例如浮点运算支持及多CPU核心管理等特性。 在应用RT-Thread的过程中,可以充分利用其中丰富的组件和中间件资源(如TCPIP协议栈、文件系统以及图形用户界面),快速构建复杂的应用程序。举例来说,可以通过网络组件实现远程数据传输;利用文件系统管理存储介质上的信息,并通过GUI创建交互式的用户界面等。 此外,RT-Thread还提供了强大的设备驱动模型及组件化设计支持,允许开发者根据GD32的外设接口编写相应的驱动程序,从而轻松对接各种传感器和执行器。同时其多任务调度机制以及信号量、互斥锁等功能,则有助于有效管理并发操作并提高系统效率。 综上所述,在GD32系列单片机上移植与应用RT-Thread不仅涉及底层硬件资源的配置工作,还包括在高层面上的应用开发及优化调整。通过深入理解RT-Thread内核机制和GD32硬件特性,开发者能够构建出高效且可靠的嵌入式系统解决方案来应对各种复杂场景的需求挑战。
  • RT-Thread展示】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关-电路设计
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    本项目是基于RT-Thread操作系统的智慧农业物联网网关电路设计,旨在通过先进的传感技术和网络通信实现农作物生长环境监测与智能控制。 【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的智慧农业物联网网关 作者:frankpyq 概述: 智慧农业是目前物联网的一个重要发展方向。我从事了与农业物联网相关的硬件开发工作,结合这次RTT大赛的机会,决定使用RT-Thread设计一款物联网网关。 这款物联网网关以STM32H7为主芯片进行设计,并分为硬件网关和物联网平台两部分。硬件方面,基于ART-PI核心板自行扩展了一个包含4G通讯模块、LORA无线采集模块、RS485电路接口以及相关控制输出(如继电器、LED指示灯等)的扩展板;同时集成了温度传感器DS18B20和蜂鸣器。 网关通过无线LORA技术最多可接收32路节点的数据,或利用RS485通讯协议采集传感器数据。这些收集到的信息会经由4G模块发送至物联网平台进行处理与存储。这里我选择使用深圳市模拟科技有限公司的TLINK物联网平台作为云服务解决方案。 开发环境: 硬件:ART-PI(STM32H750XB), ART-PI_TOP扩展板; 软件:RT-Thread Studio版本 2.0.0; RT-Thread 使用情况概述 内核方面,主要利用了调度器和信号量机制来实现多任务处理与线程间的同步。 组件部分,则应用了UART框架以及传感器(SENSOR)框架。其中使用三个串口分别连接4G模块、LORA无线采集节点及RS485接口;同时通过DS18B20温度传感器获取设备机箱内的实时温湿度信息。 软件包方面,目前未引入任何额外的RT-Thread 软件包进行开发工作。 硬件框架 该物联网网关项目基于官方SDK提供的点灯示例程序构建。具体来说,包括以下功能模块: 1. 读取板载DS18B20温度传感器数据; 2. 接收LORA无线节点上传的数据(支持最多32个节点); 3. LED指示设备状态; 4. 实现与TLINK云平台通信及登录验证,并完成主动上报采集到的信息至云端服务器; 5. 解析并执行来自TLINK平台的控制指令,如继电器动作等。 演示效果 该物联网网关已经完成了从硬件组装、数据收集到信息上传整个过程的实际运行测试。具体包括设备外观展示图、云平台上接收的数据截图、系统配置画面以及相关操作视频资料。 比赛感悟: 我对RT-Thread的认识始于多年之前购买的第一代魔笛网络收音机开发板,但由于手头上项目大多基于裸露硬件编程方式实现,并未真正接触过RTOS操作系统。因此在此次参加RTT大赛之际,尝试将之应用于实际产品中来提高自己的技能水平。 然而,在实践过程中由于缺乏相关经验以及对系统核心机制理解不够深入等原因遇到了不少困难和挑战。 从最初点亮LED灯开始逐步添加传感器驱动程序、串口通信框架等模块直至完成DS18B20温湿度采集功能,再到实现与4G及LORA无线通讯设备的连接,并最终将数据上传至TLINK云平台进行展示。整个过程中虽然没有使用额外软件包或第三方库支持,但通过不断摸索学习逐渐掌握了RT-Thread的基本用法。 尽管最初计划使用广和通公司的L610模块并通过ONENET云端服务实现更多功能特性但由于时间紧迫及个人技术水平限制未能完全达成目标。 不过目前我已经成功实现了与移动OneNet平台的初步连接,并将继续努力完善整个项目。感谢主办方提供的宝贵学习机会,我相信RT-Thread会成为我未来开发工作中不可或缺的一部分工具。
  • RT-Thread展示】基于RT-Thread的远程气压监控系统的电路设计
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    本项目介绍了一种基于RTOS RT-Thread设计的远程气压监控系统电路,实现环境气压数据的实时采集与传输。 【RT-Thread作品秀】基于RT-Thread的远程气压监控系统 作者:靳春幸 概述: 该远程温气压监控系统是使用ART-Pi开发板并基于AP6212模块的WiFi功能进行开发,旨在替代人为采集气压值,并解决在极端环境下的人为风险。 开发环境 硬件: ART-Pi STM32H750 RT-Thread版本:4.0.3 开发工具及版本:RT-Thread Studio 2.0.0 使用情况概述: 内核部分包括调度器,信号量和消息队列。 组件部分包含SAL套接字抽象层、LWIP以及WiFi框架。 软件包部分则有Webclient, pahomqtt, Onenet及cJson。 硬件架构 主控板采用的是ART_Pi。温度传感器使用了兼容IIC和SPI接口的芯片,即LSP22HH,它可以采集温度与气压值,并通过SPI通信方式连接到主控制板上。 WiFi模块则采用了开发版自带的AP6212。 软件架构 该设计基于RT_Thread进行构建,主要包含两个执行线程:Main 线程、Onenet上传线程和LPS22HH 线程。整体框架通过上述组件实现气压数据采集与传输功能。 软件模块说明: - Main线程: 负责初始化WiFi自动连接及Onenet组件的功能,同时启动LED周期性反转。 - Onenet线程:负责定期上报气压值至OneNet平台。 - LPS22HH线程:用于定时获取传感器数据并处理这些信息。 比赛感悟: 非常荣幸能够参加这次大赛,在此期间我使用了官方提供的ART-PI开发板进行了多项实验,包括TouchGFX、sram、fal和easyflash等。RTT平台与硬件设备为我的学习提供了诸多便利,让我受益匪浅。然而由于工作原因未能全心投入比赛,对此感到十分遗憾。 感谢主办方给予的机会!