# ai嵌入式开发系列1

**Repository Path**: user_ye/485_wsd_oled

## Basic Information

- **Project Name**: ai嵌入式开发系列1
- **Description**: ai嵌入式开发开发系列1-485温湿度_oled
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2025-11-27
- **Last Updated**: 2025-11-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# AHT25温湿度监测系统

基于STM32F103C8T6的智能温湿度监测系统，支持Modbus RTU通信协议和OLED本地显示。
  + 此项目所有代码基于ai编程 Claude code 生成
    + 注册免费白嫖30刀额度 https://api.codemirror.codes/register?aff=RxHb
  + 演示教程 https://www.bilibili.com/video/BV19FU6BsEFQ

![设备实物图1](images/设备图片1.jpg)
![设备实物图2](images/设备图片2.jpg)

## 项目特性

✅ **AHT25高精度传感器** - 温度±0.3°C, 湿度±2% RH
✅ **OLED实时显示** - 128x64 SSD1306本地显示
✅ **Modbus RTU协议** - 标准工业通信，支持RS485
✅ **可配置参数** - 设备地址、波特率可通过Modbus修改
✅ **Python上位机** - 图形化调试工具，数据可视化

![上位机界面1](images/桌面端.png)
![上位机界面2](images/桌面端2.png)

## 硬件配置

### 主控芯片
- **MCU**: STM32F103C8T6 (ARM Cortex-M3, 72MHz)
- **Flash**: 64KB | **RAM**: 20KB

### 外设接口
| 外设 | 接口 | 引脚 | I2C地址/波特率 |
|------|------|------|----------------|
| AHT25传感器 | I2C1 | PB6(SCL), PB7(SDA) | 0x38 |
| OLED显示器 | I2C1 | PB6(SCL), PB7(SDA) | 0x3C |
| RS485通信 | UART1 | PA9(TX), PA10(RX) | 9600 bps (默认) |
| 状态LED | GPIO | PC13 | 低电平点亮 |

## 软件架构

```
Core/
├── Inc/                    # 头文件
│   ├── main.h
│   ├── aht25.h             # AHT25传感器驱动
│   ├── ssd1306.h           # OLED显示驱动
│   └── modbus_rtu.h        # Modbus协议栈
│
└── Src/                    # 源文件
    ├── main.c              # 主程序
    ├── aht25.c             # AHT25驱动实现
    ├── ssd1306.c           # OLED驱动实现
    └── modbus_rtu.c        # Modbus协议实现
```

## 快速开始

### 1. 编译烧录

```bash
# 使用Keil MDK-ARM打开项目
MDK-ARM/aht25_oled1306.uvprojx

# 编译 (F7) → 烧录 (F8)
```

### 2. 硬件连接

1. **I2C设备** (PB6=SCL, PB7=SDA)
   - AHT25传感器 + OLED显示器
   - 确保3.3V供电和4.7kΩ上拉电阻

2. **串口通信** (UART1)
   - PA9 → RS485模块 TXD
   - PA10 → RS485模块 RXD

3. **观察运行状态**
   - PC13 LED每500ms闪烁
   - OLED显示温湿度数值

### 3. Modbus通信测试

![串口调试](images/串口调式.png)

使用串口助手 (9600, 8N1)：

```
发送 (HEX): 01 03 00 00 00 04 44 09
响应示例: 01 03 08 00 19 00 03 00 3C 00 08 [CRC]

解析:
  温度 = 25 + 0.3 = 25.3°C
  湿度 = 60 + 0.8 = 60.8%
```

### 4. 使用Python上位机

```bash
cd testReadUart
python modbus_gui.py

# 打包成EXE
build_direct.bat
```

详见 [testReadUart/README.md](testReadUart/README.md)

## Modbus寄存器表

| 地址 | 名称 | 说明 | 权限 |
|------|------|------|------|
| 0x0000 | 温度整数 | 温度整数部分 | R |
| 0x0001 | 温度小数 | 温度小数×10 | R |
| 0x0002 | 湿度整数 | 湿度整数部分 | R |
| 0x0003 | 湿度小数 | 湿度小数×10 | R |
| 0x0004 | 设备地址 | 1-247 | R/W |
| 0x0005 | 波特率索引 | 0-6 (见下表) | R/W |
| 0x0006 | 固件版本 | 0x0100 = v1.0 | R |

### 波特率索引
| 索引 | 波特率 |
|------|--------|
| 0 | 2400 |
| 1 | 4800 |
| 2 | 9600 (默认) |
| 3 | 19200 |
| 4 | 38400 |
| 5 | 57600 |
| 6 | 115200 |

## Modbus命令示例

### 读取温湿度 (功能码 0x03)

**请求**: `01 03 00 00 00 04 44 09`
- 地址: 0x01
- 功能码: 0x03 (读保持寄存器)
- 起始地址: 0x0000
- 寄存器数: 4 (温度整数、温度小数、湿度整数、湿度小数)

**响应**: `01 03 08 00 19 00 03 00 3C 00 08 [CRC]`
- 温度整数: 25 (0x0019)
- 温度小数: 3 → 0.3°C
- 湿度整数: 60 (0x003C)
- 湿度小数: 8 → 0.8%
- **实际值**: 温度=25.3°C, 湿度=60.8%

### 修改设备地址 (功能码 0x06)

**请求**: `01 06 00 04 00 05 88 0A`
- 将设备地址从1改为5

**响应**: 原样返回请求报文表示成功

## 文档说明

- **📘 [CLAUDE.md](CLAUDE.md)** - AI助手开发指南
- **📗 [说明文档.md](说明文档.md)** - 系统架构和代码详解
- **📙 [调试步骤.md](调试步骤.md)** - Modbus通信和测试步骤
- **📁 [testReadUart/](testReadUart/)** - Python上位机工具

![对话记录](images/对话内容.png)

## 开发工具

- **IDE**: Keil MDK-ARM (µVision 5)
- **配置工具**: STM32CubeMX
- **库**: STM32 HAL Driver
- **调试器**: ST-LINK V2
- **上位机**: Python + PyQt5 + matplotlib

## 性能指标

| 参数 | 数值 |
|------|------|
| 传感器采样率 | 1 Hz |
| 温度范围 | -40~85°C |
| 湿度范围 | 0~100% RH |
| 温度精度 | ±0.3°C |
| 湿度精度 | ±2% RH |
| Modbus响应时间 | < 50ms |
| Flash占用 | ~30KB |
| RAM占用 | ~5KB |

## 技术特点

### 鲁棒的I2C通信
- 自动检测I2C总线故障
- 时钟线脉冲恢复机制
- 传感器自动重新初始化

### 可靠的UART通信
- 中断接收模式
- 帧超时检测 (3.5字符时间)
- CRC16校验
- 错误自动恢复

### 工业标准协议
- 完整的Modbus RTU协议
- 支持功能码: 0x03, 0x06
- 标准异常响应
- 可配置设备参数

## 常见问题

### Q: Modbus无响应？
1. 检查波特率是否为9600
2. 检查设备地址 (默认0x01)
3. 验证CRC16计算是否正确
4. 查看LED是否正常闪烁

### Q: 温湿度值异常？
1. 检查AHT25传感器连接
2. 确认I2C上拉电阻 (4.7kΩ)
3. 等待传感器预热30秒
4. 查看OLED显示是否正常

### Q: OLED不显示？
1. 检查I2C地址 (0x3C)
2. 测量I2C总线电压
3. 确认OLED供电3.3V

## 二次开发指南

### 添加新功能

1. **创建驱动文件**
   ```c
   // Core/Src/my_driver.c
   // Core/Inc/my_driver.h
   ```

2. **在main.c的USER CODE区域添加代码**
   ```c
   /* USER CODE BEGIN Includes */
   #include "my_driver.h"
   /* USER CODE END Includes */

   /* USER CODE BEGIN 2 */
   MyDriver_Init();
   /* USER CODE END 2 */
   ```

3. **在Keil中添加源文件**
   - 右键项目 → Add Existing Files...
   - 选择.c文件添加到Application/User组

### 修改硬件配置

1. 打开 `aht25_oled1306.ioc` (STM32CubeMX)
2. 修改外设配置
3. 重新生成代码 (保留USER CODE区域)
4. 在Keil中重新编译

### 扩展Modbus功能

```c
// 在modbus_rtu.c中添加新寄存器
#define REG_MY_PARAMETER  0x0007

// 在Modbus_HandleReadHoldingRegisters()中处理
case REG_MY_PARAMETER:
    tx_buffer[3 + i*2] = (my_value >> 8) & 0xFF;
    tx_buffer[4 + i*2] = my_value & 0xFF;
    break;
```

## 项目信息

**开发日期**: 2025年
**固件版本**: v1.0
**MCU**: STM32F103C8T6
**开发框架**: STM32 HAL + CubeMX
**许可证**: 基于STMicroelectronics HAL库

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**如有问题或建议，请查阅项目文档或提交Issue。**