【GD32E231 DIY】远程数据采集系统

        LoRa技术在物联网发展中占据着重要位置，因其易于建设和部署，成为当前普遍应用的物联网专用网络通信技术。近几年，因LoRa技术成熟度处于领先地位，还有LoRa传输距离远，功耗低，抗干扰性强的特点，使得LoRa模块的应用十分广泛。

    本文设计利用GD32E231采集温湿度，红外检测等环境数据，然后通过无线传输将数据传输至后台系统。

    本设计利用GD32E231C8T6控制温湿度传感器DHT11、人体红外检测模块、OLED和LoRa通信模块等。将采用到的温度、湿度和红外报警信号通过OLED显示出来，并通过LoRa通信节点将数据传送至后台的LoRa节点，最终上传到上位机。

图1 总体结构图

1、DHT11模块

    运用GD32E231C8T6微控制器的GPIO功能采集DHT11传感器的温度和湿度数据。DHT11一次完整的数据传输为40bit,高位先出。

    数据格式:8bit湿度整数数据+8bit湿度小数数据+8bi温度整数数据+8bit温度小数数据+8bit校验和。

    DHT11的初始化时序如下：

读取数据0的时序如下：

读取数据1的时序如下：

采用PA1与DHT11的数据输入输出口相连接，设计流程如下：

2、红外检测模块

        HC-SR501是基于红外线技术的自动控制模块，采用EXTI2来检测人体红外检测模块HC-SR501的信号。进入其感应范围则输出高电平，人离开感应范围则自动延时关闭高电平，输出低电平。

        a、不可重复触发方式:即感应输出高电平后，延时时间段一结束， 输出将自动从高电平变成低电平；

        b、可重复触发方式：即感应输出高电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持高电平，直到人离开后才延时将高电平变为低电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点)。

       设计流程如下图：                                     

3、OLED

    所用的OLED显示屏控制器为SSD1306，控制128X64的点阵显示。采用GD32E231C8T6微控制器的SPI功能模块和OLED的四线SPI模式通信。设计流程如下图：

4、LoRa通信模组

    采用ALIENTEK 推出的一款体积小、微功率、低功耗、高性能远距离 LORA 无线串口模块ATK-LORA-01。各引脚的详细的详细描述如下。

电气连接如下图：

工作方式主要有：

1） 透明传输：即透传数据，例如：A设备发5字节数据 AA BB CC DD EE 到 B 设备，B设备就收到数据 AA BB CC DD EE。（透明传输，针对设备相同地址、相同的通信信道之间通信，用户数据可以是字符或 16 进制数据形式）。

2）定向传输：即定点传输，例如： A设备（地址为： 0x1400，信道为0x17（23 信道 433Mhz））需要向B设备（地址为0x1234，信道为0x10（16 信道、426Mhz））发送数据AA BB CC，其通信格式为：12 34 10 AA BB CC，其中1234为模块 B 的地址，10为信道，则模块B可以收到 AA BB CC。同理，如果B设备需要向A设备发送数据AA BB CC，其通信格式为：14 00 17 AA BB CC，则A设备可以收到AA BB CC。（定向传输，可实现设备间地址和通信信道不同之间通信，数据格式为16进制，发送格式：高位地址+低位地址+信道+用户数据）。

3） 广播与数据监听：将模块地址设置为0xFFFF，可以监听相同信道上的所有模块的数据传输；发送的数据，可以被相同信道上任意地址的模块收到，从而起到广播和监听的作用。

LoRa通信模组的配置流程如下图：

    项目的测试仅在室内进行，采用的LoRa无线通信实际距离可达3000米（视具体的地形、遮挡物等环境而定），另外由于时间原因，该项目可进一步优化，后期上位机可以采用更加友好的用户界面，也可以根据需要在后台使用MCU来接收和处理远端采集的数据信息。

    通过这次活动，感觉到了国产MCU发展的非常好，在很多应用场景下，GD32E231是完全够用的，官方提供的库函数也非常好用，希望兆易MCU的市场越来越大，发展越来越好。感谢兆易创新及电子工程世界论坛！同时感谢勤劳付出的管理员！

附上Word文档^_^

好， 感谢分享！

^_^

谢谢分享

现在兆易官方提供的库函数很多了，比以前好多了