关于GD32F350R8的家庭环境智能控制系统的介绍和应用

1项目介绍

本项目设计的家庭环境智能控制系统，可以通过GD32F350R8驱动TFT液晶显示，触摸控制集中家庭中照明设备，新风（排风），除湿，照明等与我们在家庭生活中，对环境的各种需求控制，还可以加入WIFI网络实现远程监测控制系统的运行状态及参数。

系统结构框图

采用GD32F350R8实现系统设计，GD32F350R8通过I2C总线读取总线上的温度，湿度传感器HDC1080，然后用SPI+ADC实现TFT显示触摸的人机界面，显示环境参数，同时通过USART串口设置WIFI网络及参数，实时时钟，控制模式，对环境的温度，湿度控制调节等功能。

2功能说明及解析

1. 人机界面说明：

开机上电主界面：

A. 按下Control view就是进入温度，湿度，采集控制功能

上图自动模式，下图手动模式

B. 主界面按Network settings,进入WIFI网络设置，触摸相应参数，即可进入参数输入窗口

修改路由器SSID；

改路由器密码；

修改云平台IP；

C. 主界面按Peripheral Demo,进入GD32F350外设控制

D. 远程登陆OneNet云平台

可以看到当前传感器的温度，湿度值，同时显示设置值及动态趋势图。

3控制和开发流程

1. 硬件设计

正面实物：全部采用实验板+插针的方式与GD32F350R8板子对接，外设所需3.3V都另外5伏转3.3V (LDO)转换过来。

2. 功能解析

A. 显示部分

为了有个友好的人机界面设计中毅然采用彩色液晶模块，并行的TFTLCD会占用其他外设的功能脚，所以选择SPI串口方式的TFT液晶同时加上2路ADC就可以实现不同界面触摸的人机界面。

LCD只占用了SPI的时钟和数据脚，SPI的其他做普通GPIO配合SPI来使用。

LCD底层驱动 初始化，然后就是送数据了

B. 触摸部分

原理示意图

工作原理：

当采集X轴时，就把Y轴的2个脚，上来，下来，当有触摸时，X轴接入Y轴的电阻中，不同的位置采集到的电压不同。

当采集Y轴时，就把X轴的2个脚，上来，下来，当有触摸时，Y轴接入X轴的电阻中，不同的位置采集到的电压不同。

C. 环境参数采集

生活中，温度是人体最容易感受到，湿度对人体的健康很重要

所以这里采用了一体温，湿度传感器HDC1080，接口简单I2C即可实现对环境参数的读取。

D. WIFI模块连接网络

为了能把环境参数发送到远程云平台上，这里采用现成的内部采用ESP8266的E103-W01，GD32F350R8通过USART1发送AT命令配置E103-W01

E. GUI设计

我移植了grlib可以实现自己需要的人机界面

F. LED灯控制

使用GD32F350R8的TIMER2的PWM功能实现4路PWM输出

4小结

经过这么多天对GD32F350R8的学习与使用，感觉芯片资源丰富，主频高，这样做小尺寸的彩色触摸HMI不错。作为32位入门级MCU，各种基本外设够用，轻松可以通过官方例子可以使用起来。