物联网应用非常广泛，现在的智能家居系统就是物联网的一个典型应用。

基于EMW3080的物联网节点，是以EMW3080模组和STM32F103C8T6为控制核心的智能家居节点。本设计中EMW3080负责连接外网，STM32主要负责处理硬件层。现在是V1版，只有一个设备，可控制插座通断、检测环境温湿度，并接入天猫精灵。在时间、精力充足前提下，工作之余在本次设计基础上完善，做一套智能家居系统，并考虑开源到立创。

一、硬件概要

本设计中，主控采用STM32F103C8T6,LQFP-48封装；WIFI采用EMW3080，直连阿里云；支持手动按键打开/关闭插座（继电器）；蜂鸣器用于提示插座动作，也可用于报警提示；两颗LED分别指示联网状态和插座状态；带温度/温湿度传感器接口，可检测环境温湿度；板载I²C接口，可连接OLED显示器或其他硬件外设。

二、软件概要

1、STM32程序

STM32程序负责收发云端数据、按键检测、控制插座开/关、检测温度/湿度、显示数据和与外部设备通讯（I²C），用KEIL编STM32程序。

在32程序主要有几个关键点：

1、云端数据收发（封包与解包）；

2、网络连接状态处理（断网、连通）；

3、逻辑架构；

4、稳定性。

目前正在写32端基础功能代码（LED、按键、继电器驱动、OLED显示、温度/湿度检测），根据云端数据情况考虑选用那种代码逻辑类型。

2、云端和APP

云端选用阿里云现成云平台（飞燕），免去搭建通信链路部分。

3、WIFI模组

模组直接烧录庆科提供的固件，通过AT指令配置云端。

三、节点功能

1、云端数据收发

接收云端下发的数据，并根据数据有效帧，执行对应功能。执行完成后将状态数据上传到云端。

2、温湿度检测

节点板上带有DHT11/DS18B20接口，插上传感器即可使用。可检测环境温度/湿度，并将数据显示到OLED或上传到云端。

3、I²C接口

节点板预留I²C总线，可挂载I²C设备、无线模块、单片机（I²C通讯）。

4、插座（继电器）

参考本次训练营的电路，可控制小功率家电（台灯、白炽灯）。用继电器做功率转换，由单片机控制继电器接通/关断，达到控制强电电路通断。

电路上直接使用参考设计，继电器控制引脚由功率开关U6控制，U6控制端过反向器U7送到单片机IO。这里使用功率开开关，可以去掉继电器线圈续流二极管。

插座（继电器）通断可有按键KEY1控制，也可由云端指令控制。当插座打开/关闭，蜂鸣器发声提示动作状态，同时，LED2指示继电器当前状态。

由于涉及部分强电电路，避免继电器动作瞬间触电或焊点打火，在板子上做有隔离槽。

V1版中WIFI模组与继电器间隔比较近，长期使用肯定有问题，在后续版本中，会考虑将电器做成模块或放在电源板上。

四、单元电路

一、电源电路

V1版主要做调试和验证，为了便于调试和安全考虑，没有加入开关电源板，后续版本会用开关电源代替USB供电，并去掉SUB电路。

电源部分直接用USB输入5V，滤波后分为四路，分别供给CH340、系统电源、WIFI电源和继电器。

系统电源采用AMS1117-3.3低压差线性稳压芯片，输出3.3V，为单片机及其外围电路供电。

WIFI模组因为功耗较大，为了保证其稳定工作，采用单独一组电源。这里选用TD6817TR DC-DC芯片，定压输出3.3V，最大输出电流为2A。

二、串行口电路

选用CH340C USB转TTL芯片，并带有STM32自动下载电路，使用ISP下载时免去设置BOOT。

关于STM32自动下载原理不难，百度一搜一大堆。

板子上除了STM32下载串口以外，还有多个串口，为了便于调试，将用到的串口引出，用跳帽手动选择，不需飞线。

三、SWD接口

STM32开发时，调试代码有时会用SWD接口仿真，并且相对于ISP接口，SWD下载速度更快。这里引出SWD接口是我个人喜好。

四、按键、LED

本设计中，用到两颗轻触按键，两颗LED。一颗按键用于复位STM32，另外一颗按键用于WIFI配网和控制插座通断。两颗LED分别指示联网状态和插座状态。

五、程序主要框架

程序逻辑

状态机逻辑