无线传感器网络构建：STM32F103C8T6与HC-05模块的协同工作

摘要

随着物联网技术的发展，无线传感器网络(WSN)在智能环境监测、工业自动化等领域扮演着越来越重要的角色。本文将指导读者如何使用STM32F103C8T6微控制器与HC-05蓝牙模块构建一个基础的无线传感器网络，并实现节点间的协同工作。

1. 引言

无线传感器网络由多个传感器节点组成，这些节点能够收集数据并通过无线方式传输。STM32F103C8T6是一款功能强大的微控制器，而HC-05是一款流行的蓝牙串口模块，两者结合可以构建一个灵活的无线通信系统。

2. 系统组成

传感器节点：每个节点由STM32F103C8T6、HC-05蓝牙模块和各种传感器组成。
汇聚节点：负责收集所有传感器节点的数据，并可以通过蓝牙与外部设备（如智能手机、电脑）通信。
通信协议：定义节点间通信的格式和规则。

3. 硬件准备

STM32F103C8T6开发板
HC-05蓝牙模块
多种传感器（如温度、湿度、光照等）
USB转TTL模块
杜邦线
电源

4. 硬件连接

每个传感器节点的硬件连接如下：

HC-05的VCC和GND连接到STM32的3.3V和GND。
HC-05的TX连接到STM32的RX（PA10）。
HC-05的RX连接到STM32的TX（PA9）。
传感器的数据线和电源线根据具体传感器进行连接。

5. 软件设计

软件设计包括节点的初始化、数据采集、数据处理和通信协议的实现。

5.1 节点初始化

初始化STM32的GPIO、USART、ADC等外设，以及HC-05的串口通信参数。

5.2 数据采集

编写函数读取传感器数据，并将数据转换为适合传输的格式。

5.3 数据处理

对采集到的数据进行必要的处理，如滤波、平均等。

5.4 通信协议

设计一种简单的通信协议，如每个数据包包含源地址、目的地址、数据类型和数据内容。

6. 示例代码

以下是STM32节点的初始化和数据发送的示例代码：

#include "stm32f10x.h"
#include "misc.h"// 函数声明
void System_Init(void);
void USART2_Init(void);
void Sensor_Read(uint8_t *data, uint16_t size);// 节点ID，用于标识不同的传感器节点
#define NODE_ID 0x01int main(void) {System_Init();USART2_Init();while (1) {uint8_t data[10];uint16_t dataSize = Sensor_Read(data, sizeof(data));// 发送数据前，先发送节点IDUSART_SendData(USART2, NODE_ID);while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);// 发送数据for(uint16_t i = 0; i < dataSize; i++) {USART_SendData(USART2, data[i]);while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);}}
}void System_Init(void) {// 系统初始化代码
}void USART2_Init(void) {// 串口初始化代码，参考前文
}void Sensor_Read(uint8_t *data, uint16_t size) {// 读取传感器数据到data数组// 具体实现根据传感器类型而定
}