STM32 SmartCharge HAL 项目

一个基于 STM32F103 的环境监测与控制项目，集成 LVGL 图形界面、FreeRTOS 任务调度、HLW8032 电能计量、DHT11 温湿度、HC‑SR501 人体红外、继电器与风扇控制等功能。工程使用 HAL 库与 Keil MDK‑ARM 构建，支持在 CubeMX 继续改动硬件配置。

功能模块

• LVGL 显示界面（ST7735S SPI 屏幕）
• FreeRTOS 多任务与定时器
• HLW8032 电能计量（电压/电流/功率/功率因数/电能）
• DHT11 温湿度采集
• HC‑SR501 人体红外检测
• 光敏传感器（数字/模拟）
• 继电器与风扇 PWM 控制
• ESP8266 串口通信（预留）

硬件连接速览

详细请见 引脚连接表.md，以下为关键引脚：

• DHT11 DATA：PB4（需禁用 JTAG，调用 __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG()）
• HC‑SR501 OUT：PC12
• HLW8032 UART：当前固件使用 USART2 RX 4800bps 解析数据（默认引脚 PA3）。若你的硬件仍接在 USART3 RX (PC11)，请相应调整 usart.c 与 stm32f1xx_it.c 的串口与中断来源。

开发环境

• Keil MDK‑ARM（uVision5）
• STM32CubeMX（可打开 STM32F103.ioc 调整外设）
• STM32 HAL 驱动、FreeRTOS、LVGL 已集成于仓库

构建与烧录

1. 使用 Keil 打开 MDK-ARM/STM32F103.uvprojx
2. 选择正确的目标与优化等级，编译生成固件
3. 通过 ST‑Link 或其他工具烧录到目标板

运行与调试

• HLW8032：固件通过 USART2 RXNE 中断接收帧，在任务中调用 hlw8032_get_data() 更新与显示电参数据。
• DHT11：在 BSP 中实现单总线读写，初始化时需确保 PB4 可用为 GPIO（禁用 JTAG）。
• SR501：读取 PC12 电平，高=有人体，低=无人。
• 继电器与风扇：见 Bsp/RELAY 与 Bsp/FAN。

目录结构

• Core/：启动文件、外设初始化、FreeRTOS 入口、系统中断
• Bsp/：各模块驱动（HLW8032、DHT11、SR501、LCD、UART、W25Q128 等）
• Drivers/：HAL/CMSIS 驱动库
• LVGL/：LVGL 框架与示例
• MDK-ARM/：Keil 工程文件
• System/：系统延时与基础工具

注意事项

• Windows 上 Git 使用系统证书（schannel）以便 HTTPS 访问
• 已提供 .gitignore 忽略编译产物与临时文件
• 更新硬件连线请同步修改 STM32F103.ioc 并在 Core/Src 与 Bsp/ 中检查对应外设初始化与中断来源

许可证

• 本仓库包含 MIT 许可证（见 LICENSE）。

致谢

• STMicroelectronics HAL 库、FreeRTOS、LVGL 等开源组件