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文档简介

嵌入式系统课程设计综合报告（三）通信协议适配ESP8266通过AT指令实现WiFi连接与MQTT上传：1.WiFi连接：`AT+CWJAP="SSID","PWD"`（返回`OK`表示连接成功）；2.MQTT连接：`AT+MQTTCONN="mqtt.server",1883,"client_id"`；3.数据上传：`AT+MQTTPUB="topic","{\"temp\":25.5,\"humi\":60.2}",0,0`。五、系统调试与测试（一）硬件调试1.电源测试：万用表测量AMS1117输出端电压，应为3.3V±0.1V，否则检查电源电路（如电容极性、芯片焊接）；2.传感器通信测试：示波器观测DHT11DATA引脚，采集时应出现“低-高-低”的通信波形，否则检查上拉电阻或引脚连接；3.通信模块测试：串口调试助手发送`AT+RST`，ESP8266返回`OK`表示通信正常，否则检查UART电平（3.3V）或天线焊接。（二）软件调试1.单步调试：KeilMDK+J-Link调试，观察`temp`、`humi`变量是否随环境变化；2.日志调试：在`DHT11_Read_Data`中加入串口打印，排查数据读取错误；3.逻辑调试：用手捂住DHT11模拟超限，观察LED与蜂鸣器是否触发。（三）系统测试1.功能测试：温湿度显示：OLED显示值与手持温湿度计误差≤±1℃/±5%RH；远程上传：MQTT服务器接收数据频率与采集周期一致，数据准确；报警功能：温度＞30℃或湿度＞80%时，LED常亮、蜂鸣器鸣响。2.性能测试：功耗：休眠模式下电流8.5mA（满足≤10mA要求）；响应时间：从温湿度变化到显示/上传完成≤1秒；通信可靠性：连续测试100次上传，成功96次（满足≥95%要求）。六、总结与展望（一）项目总结本次课程设计完成了基于STM32的智能环境监测系统，实现了温湿度采集、显示、远程上传与超限报警功能。通过实践，深入掌握了嵌入式系统的硬件设计（电路原理图、PCB绘制）、软件编程（驱动开发、应用逻辑）与系统调试（硬件排障、软件除错）方法，理解了“分层设计”“模块化开发”的工程思想。（二）不足与改进1.不足：功耗优化不足：休眠模式下未关闭不必要的外设（如I2C时钟），可通过STM32低功耗模式（如STOP模式）进一步降低功耗；界面交互性差：OLED仅支持字符显示，可扩展为图形化界面（如温湿度曲线）；通信稳定性待提升：WiFi上传偶发丢包，需增加数据重发与缓存机制。2.改进方向：硬件扩展：加入PM2.5传感器（如GP2Y1010AU0F），实现多参数监测；软件优化：移植FreeRTOS实时操作系统，实现任务调度（如采集任务、上传任务并行执行）；应用拓展：对接云平台（如阿里云IoT），实现数据可视化与

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