基于GPRS的远程家电控制系统

简述：学校的一个实践项目，采用GPRS+GPRS+红外+传统家电和C语言开发实现对现有家电的远程控制。

硬件：STM32F103(普中版)+GPRS模块(GPRS A6某宝)+红外模块(IR_01某宝)

开发工具和语言：Keil 4 for arm、C

（PS：嵌入式偏软方向，重心放在了代码编写和调试，所以硬件都买现有模块，而并非自绘自制，硬件贴图说明）

细节介绍：通过对STM32的GPIO串口编程，控制GPRS模块进行SMS短信收发和红外模块对红外信号的识别发射，即手机和GPRS模块通过短信、GPRS模块和红外模块通过stm32的GPIO、红外模块和家电通过自识别信号完成远程控制。

功能过程介绍：以格力空调为例，用STM32的按键控制打开红外的识别模式，系统记录下遥控器的红外发射码，对相应的控制码进行编号，以对应不同的短信内容，最终实现手机发送不同内容短信代替遥控器完成对空调的控制。

完成情况：完成了发送短信控制空调打开并调节到相应的温度，空调成功执行并返回对应的短信给手机。（后有实物图，PS:附件项目生成的执行文件烧至stm32即可直接使用）

编码设计&&功能图：

GPRS果云A6实物图：

GPRS果云A6接口图：

红外模块IR_01实物&接口图：

结果图：

附件：

STM32自带的库函数：库函数传送门

GPRS的附带源代码：GPRS源码传送门

项目完整代码：项目源码传送门

重点代码分析：

/**********************************************************************************
   STM32F103C8T6  
	 
	 GSM 短信控制
	 
 * 硬件连接说明
	 使用单片串口2与GPRS模块通信  注：使用串口2可以避免下载和通信不会冲突
	 STM32      GPRS模块
	 PA3(RXD2) ->RXD
	 PA2(TXD2) ->TXD
	 GND	   ->GND

     STM32      IR01模块
	 PA9(RXD2) ->RXD
	 PA10(TXD2)->TXD
	 GND	   ->GND
**********************************************************************************/

#include "stm32f10x.h"
#include "usart.h"
#include "Led.h"
#include "SysTick.h"
#include "timer.h"
#include "string.h"
#include "key.h"

#define Automatic_Startup 1     //定义自启动 V1.2版本起有自启动功能

#define Buf1_Max 60 					  //串口1缓存长度
#define Buf2_Max 200 					  //串口2缓存长度
/*************	本地常量声明	**************/
//红外模块的初始化、学习和发射码值
char Uart1_test[10]={0x7E,0x05,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x01,0x8c};            
char Uart1_open[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x14,0x01,0x00,0xA2}; 
char Uart1_close[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x14,0x02,0x00,0xA3};
char Uart1_study1[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x12,0x06,0x00,0xA5};
char Uart1_send1[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x14,0x06,0x00,0xA7};
char Uart1_study2[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x12,0x07,0x00,0xA6};
char Uart1_send2[11]={0x7E,0x07,0x00,0x53,0x31,0x53,0x31,0x14,0x07,0x00,0xA8};

static unsigned char *GSM_Way="GSM";            //短信中心号设置
static unsigned char *phone="189xxxx5962";     //短信接收方手机号
static unsigned char *content1="AC Key1 Success!";//发送短信内容
static unsigned char *content2="AC Key2!";//发送短信内容
static unsigned char *content3="AC Key3 Mode!";//发送短信内容
/*************  本地变量声明	**************/
char Uart1_Buf[Buf1_Max];
char Uart2_Buf[Buf2_Max];

u8 Times=0,First_Int = 0,shijian=0;
vu8 Timer0_start;	 //定时器0延时启动计数器
vu8 Uart2_Start;	//串口2开始接收数据
vu8 Uart2_End;	  //串口2接收数据结束


/*************	本地函数声明	**************/
void CLR_Buf2(void);
void CLR_Buf1(void);
u8 Find(char *a);
void Second_AT_Command(char *b,u8 wait_time);
void Set_Text_Mode(void);
void Check_New_Message(void);
void Wait_CREG(void);
void Key_Pros(void);
void Send_Text_Sms(void);
void Send_Text_Sms2(void);
void Send_Text_Sms3(void);

/*******************************************************************************
* 函数名 : main 
* 描述   : 主函数
* 输入   : 
* 输出   : 
* 返回   : 
* 注意   : 串口2负责与GPRS模块通信，串口1用于串口调试，可以避免在下载程序时数据
					 还发送到模块
*******************************************************************************/
int main(void)
{
	SysTick_Init_Config();
	GPIO_Config();
	Key_GPIO_Config();
	USART1_Init_Config(9600);
	USART2_Init_Config(9600);
	Timer2_Init_Config();
	UART1_SendString("\r\n");
	UART1_SendString("GPRS模块短信测试程序\r\n");
	UART1_SendString("GPRS模块在注册网络\r\n");
	Wait_CREG();
	UART1_SendString("GPRS模块注册成功\r\n");
	UART1_SendString("GPRS模块短信模式设置\r\n");
	Set_Text_Mode();
	UART1_SendString("设置成功，短信模式：TEXT\r\n");

	UART1_SendString("初始化完成\r\n");
	LED7_ON();
	while(1)
	{
		Check_New_Message();
	}
}

/*******************************************************************************
* 函数名 : Second_AT_Command
* 描述   : 发送AT指令函数
* 输入   : 发送数据的指针、希望接收到的应答数据指针、发送等待时间(单位：S)
* 输出   : 无
* 返回   : 无
* 注意   : 无
*******************************************************************************/
void Second_AT_Send(char *b,char *a,u8 wait_time)         
{
	u8 i;
	char *c;
	c = b;										//保存字符串地址到c
	CLR_Buf2(); 
  i = 0;
	while(i == 0)                    
	{
		if(!Find(a)) 
		{
			if(Timer0_start == 0)
			{
				b = c;							
				for (; *b!='\0';b++)
				{
					while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC)==RESET);
					USART_SendData(USART2,*b);
				}
				UART2_SendLR();	
				Times = 0;
				shijian = wait_time;
				Timer0_start = 1;
		   }
    }
 	  else
		{
			i = 1;
			Timer0_start = 0;
		}
	}
		
	CLR_Buf2(); 
}

/*******************************************************************************
* 函数名 : Send_Text_Sms
* 描述   : 发送TEXT文本短信
* 输入   : 无
* 输出   : 无
* 返回   : 无
* 注意   : 无
*******************************************************************************/
void Send_Text_Sms(void)
{
	char temp[50]="AT+CMGS=";	
	strcat(temp,(char*)phone); //字符串拼接函数
	Second_AT_Send(temp,">",3); //等待接收到“>”才发送短信内容
	UART2_SendString((char*)content1);     //发送短信内容
	USART_SendData(USART2 ,0X1A);  //发送结束符
	UART2_SendLR();
}

void Send_Text_Sms2(void)
{
	char temp[50]="AT+CMGS=";	
	strcat(temp,(char*)phone); 
	Second_AT_Send(temp,">",3);
	UART2_SendString((char*)content2);    
	USART_SendData(USART2 ,0X1A);  
	UART2_SendLR();
}

void Send_Text_Sms3(void)
{
	char temp[50]="AT+CMGS=";	
	strcat(temp,(char*)phone); 
	Second_AT_Send(temp,">",3); 
	UART2_SendString((char*)content3);     
	USART_SendData(USART2 ,0X1A);  
	UART2_SendLR();
}
/*******************************************************************************
* 函数名  : 按键测试函数
* 描述    : 进行按键检测
* 输入    : 无
* 返回    : 无 
* 说明    : 调试过程中的按键测试
*******************************************************************************/
	void Key_Pros(void)
	{
		u8 i;
		if(keyup==1)
		{
			Delay_nMs(10);
			if(keyup==1)
			{
				LED6_ON();
				LED2_OFF();
				LED3_OFF();
				LED4_OFF();
			for(i=0;i<9;i++)
			{	
				UART1_SendChar(Uart1_test[i]);
			}
			UART1_SendString("\r\n");
			}
			while(keyup);
		}		
		if(key1==0)
		{
			Delay_nMs(10);
			if(key1==0)
			{
				LED1_ON();
				LED2_OFF();
				LED3_OFF();
				LED4_OFF();
			for(i=0;i<11;i++)
			{	
				UART1_SendChar(Uart1_study1[i]);
			}
			UART1_SendString("\r\n");
			}
			while(!key1);
		}		
		if(key2==0)
		{
			Delay_nMs(10);
			if(key2==0)
			{
				LED2_ON();
				LED3_OFF();
				LED1_OFF();
				LED4_OFF();
			for(i=0;i<11;i++)
			{	
				UART1_SendChar(Uart1_study2[i]);
			}
			UART1_SendString("\r\n");
			}
			while(!key2);
		}
				if(key3==0)
		{
			Delay_nMs(10);
			if(key3==0)
			{
				LED3_ON();
				LED2_OFF();
				LED1_OFF();
				LED4_OFF();
			for(i=0;i<11;i++)
			{	
		    	UART1_SendChar(Uart1_send1[i]);
			}
			UART1_SendString("\r\n");
			}
			while(!key3);
		}
	}
	
/*******************************************************************************
* 函数名  : USART2_IRQHandler
* 描述    : 串口1中断服务程序
* 输入    : 无
* 返回    : 无 
* 说明    : 
*******************************************************************************/
void USART2_IRQHandler(void)                	
{
			u8 Res=0;
			Res =USART_ReceiveData(USART2);
			Uart2_Buf[First_Int] = Res;  	  //将接收到的字符串存到缓存中
			First_Int++;                			//缓存指针向后移动
			if(First_Int > Buf2_Max)       		//如果缓存满,将缓存指针指向缓存的首地址
			{
				First_Int = 0;
			}    
} 	

/*******************************************************************************
* 函数名  : TIM2_IRQHandler
* 描述    : 定时器2中断断服务函数
* 输入    : 无
* 输出    : 无
* 返回    : 无 
* 说明    : 无
*******************************************************************************/
void TIM2_IRQHandler(void)   //TIM3中断
{
	static u8 flag =1;

	if (TIM_GetITStatus(TIM2, TIM_IT_Update) != RESET)  //检查TIM3更新中断发生与否
	{
		
		TIM_ClearITPendingBit(TIM2, TIM_IT_Update  );  //清除TIMx更新中断标志 
		
		if(Timer0_start)
		Times++;
		if(Times > shijian)
		{
			Timer0_start = 0;
			Times = 0;
		}
	
		if(flag)
		{
			LED8_ON(); 
			flag=0;
		}
		else
		{
			LED8_OFF(); 
			flag=1;
		}
	}	
}

/*******************************************************************************
* 函数名 : CLR_Buf2
* 描述   : 清除串口2缓存数据
* 输入   : 
* 输出   : 
* 返回   : 
* 注意   : 
*******************************************************************************/
void CLR_Buf2(void)
{
	u16 k;
	for(k=0;k

以上就是比较重要的几个函数的写法，一些使用的库函数头文件和辅助使用的函数定义在上面分享中均有。

一个月的实践，大把时间用在了测试，还有我那测试用的短信费用，啊，为什么要取消套餐内短信费用。。。

时间原因，完成了系统的空调测试用例，没有添加电视热水器等电器的测试，或者可以继续添加非红外控制的家电，待扩展吧。

有哪些不足或者需要改进，请看官给予指正咯。

（PS：个人原创，转发请注明：http://blog.csdn.net/kull_zh/article/details/78140767）