• 利用MCU实现制作一台蓝牙控制小车方法

         

    目录

    第一： 基本简介

    第二：材料准备

    第三：ESP软件环境搭建

    第四：安卓APP软件

    第五：实例演示

        今天主要和大家分享一下，如何使用MCU自己做一台蓝牙小车，并通过自己写的APP进行控制。

    第一： 基本简介

         看见小孩们经常玩的玩具小车，就想了解里面的结构，为什么遥控器可以控制小车动作，熟悉其中的原理，准备实现一下。采用ESP32开发方案，里面集成了WIFI和蓝牙两种通信方式，并且可以进行二次开发。

    第二：材料准备

     

    1、可以在淘宝上，选择一款亚克力的小车，直接组装，里面有四组电机，另外，需要选择L298作为电机的驱动器，

    2、选择一款ESP32开发板，利用模组，方便开发。

     3、硬件搭建，底盘接线可以采用十字交叉，满足两遍一起前进后退，然后引出两根接控制器。之后在ESP32这边接线，我们对接32，33，25，26。四个IO口。

     控制器采用国产，RZ7899这颗芯片专门的电机驱动，利用两个IO，一高一低就能输出，相反就会输出反向电平。

    第三：ESP软件环境搭建

          到这里我们进入最关键的环节，需要进行ESP32和安卓端APP的开发了。

    我们搭建VS code加ESP IDF开发方案，需要用到python 版本要大于3.7。这里选择3.8。
    还有ESP idf的压缩包，这里选择4.2版本的，还有安装工具，esp-idf-tools-setup-2.3。之后一个dist是安装idf时会下载的压缩包，因为下载慢，所以我们压缩了一份。
     

    接下来就是在VS Code中安装idf拓展工具，步骤可以查阅网上。

    安装完选择配置。快捷键ctrl+shift+p,然后输入搜索：configure。

    然后进去选择本地环境，还是会继续下载安装，安装完成会有提示的。

    之后我们创建例程，这里我选择低功耗蓝牙，不选择经典蓝牙了。

         提供了非常多的蓝牙例程的，有经典蓝牙和低功耗蓝牙的。我们直接打开例程gatt_server即可。然后添加代码主要是GPIO初始化。
     

    1. void car_gpio_init()
    2.  
    3. {
    4.  
    5.  
    6.  
    7.     gpio_pad_select_gpio(left_advance_gpio);
    8.  
    9.     /* Set the GPIO as a push/pull output */
    10.  
    11.     gpio_set_direction(left_advance_gpio, GPIO_MODE_OUTPUT);
    12.  
    13.  
    14.  
    15.     gpio_pad_select_gpio(left_retreat_gpio);
    16.  
    17.     /* Set the GPIO as a push/pull output */
    18.  
    19.     gpio_set_direction(left_retreat_gpio, GPIO_MODE_OUTPUT);
    20.  
    21.  
    22.  
    23.     gpio_pad_select_gpio(right_advance_gpio);
    24.  
    25.     /* Set the GPIO as a push/pull output */
    26.  
    27.     gpio_set_direction(right_advance_gpio, GPIO_MODE_OUTPUT);
    28.  
    29.  
    30.  
    31.     gpio_pad_select_gpio(right_retreat_gpio);
    32.  
    33.     /* Set the GPIO as a push/pull output */
    34.  
    35.     gpio_set_direction(right_retreat_gpio, GPIO_MODE_OUTPUT);
    36.  
    37.  
    38.  
    39.     // led_off();
    40.  
    41.  
    42.  
    43.  
    44.  
    45.     left_advance_off();
    46.  
    47.     left_retreat_off();
    48.  
    49.     right_advance_off();
    50.  
    51.     right_retreat_off();
    52.  
    53. }
    54.  
    55.  
    56.  
    57. void left_advance_on(void)
    58.  
    59. {
    60.  
    61.     gpio_set_level(left_advance_gpio, 1);
    62.  
    63. }
    64.  
    65.  
    66.  
    67. void left_advance_off(void)
    68.  
    69. {
    70.  
    71.     gpio_set_level(left_advance_gpio, 0);
    72.  
    73. }
    74.  
    75.  
    76.  
    77. void left_retreat_on(void)
    78.  
    79. {
    80.  
    81.     gpio_set_level(left_retreat_gpio, 1);
    82.  
    83. }
    84.  
    85.  
    86.  
    87. void left_retreat_off(void)
    88.  
    89. {
    90.  
    91.     gpio_set_level(left_retreat_gpio, 0);
    92.  
    93. }
    94.  
    95.  
    96.  
    97. void right_advance_on(void)
    98.  
    99. {
    100.  
    101.     gpio_set_level(right_advance_gpio, 1);
    102.  
    103. }
    104.  
    105.  
    106.  
    107. void right_advance_off(void)
    108.  
    109. {
    110.  
    111.     gpio_set_level(right_advance_gpio, 0);
    112.  
    113. }
    114.  
    115.  
    116.  
    117.  
    118.  
    119. void right_retreat_on(void)
    120.  
    121. {
    122.  
    123.     gpio_set_level(right_retreat_gpio, 1);
    124.  
    125. }
    126.  
    127.  
    128.  
    129. void right_retreat_off(void)
    130.  
    131. {
    132.  
    133.     gpio_set_level(right_retreat_gpio, 0);
    134.  
    135. }

    小车IO初始化

    1. #define left_advance_gpio 26
    2.  
    3. #define left_retreat_gpio 25
    4.  
    5.  
    6.  
    7. #define right_advance_gpio 32
    8.  
    9. #define right_retreat_gpio 33
    10.  
    11.  
    12.  
    13. void car_gpio_init();
    14.  
    15.  
    16.  
    17. void left_advance_on(void);
    18.  
    19. void left_advance_off(void);
    20.  
    21.  
    22.  
    23. void left_retreat_on(void);
    24.  
    25. void left_retreat_off(void);
    26.  
    27.  
    28.  
    29. void right_advance_on(void);
    30.  
    31. void right_advance_off(void);
    32.  
    33.  
    34.  
    35. void right_retreat_on(void);
    36.  
    37. void right_retreat_off(void);

    头文件声明。

    其gatt_demo是会创建两个服务的，一个服务a,一个服务b，这里面我们挑选服务a修改。在其接收event中完成其小车控制。
     

    1. if(param->write.value[0] == 0x00)
    2.  
    3.             {
    4.  
    5.                 left_advance_off();
    6.  
    7.                 left_retreat_off();
    8.  
    9.                 right_advance_off();
    10.  
    11.                 right_retreat_off();
    12.  
    13.             }
    14.  
    15.             else if(param->write.value[0] == 0x01)   //前进
    16.  
    17.             {
    18.  
    19.                 // left_retreat_on();
    20.  
    21.  
    22.  
    23.                 // right_retreat_on();
    24.  
    25.  
    26.  
    27.                 left_advance_on();
    28.  
    29.  
    30.  
    31.                 right_advance_on();
    32.  
    33.             }
    34.  
    35.             else if(param->write.value[0] == 0x02)   //后退
    36.  
    37.             {
    38.  
    39.                 left_retreat_on();
    40.  
    41.  
    42.  
    43.                 right_retreat_on();
    44.  
    45.             }
    46.  
    47.             else if(param->write.value[0] == 0x03)   //左转
    48.  
    49.             {
    50.  
    51.                 left_advance_on();
    52.  
    53.  
    54.  
    55.                 right_retreat_on();
    56.  
    57.             }
    58.  
    59.             else if(param->write.value[0] == 0x04)   //右转
    60.  
    61.             {
    62.  
    63.                 left_retreat_on();
    64.  
    65.  
    66.  
    67.                 right_advance_on();
    68.  
    69.             }

    分析：每次我们只发送一个字节，然后根据不同字节判断，执行响应的指令。到这里ESP终端代码就完成了，我们还需要一个蓝牙app,去控制。
     

    第四：安卓APP软件

        可以利用安卓的串口调试软件app，可以直接用串口调试的方式来控制小车。

    连接上例程之后找到服务然后发送对应的hex即可。

    下面介绍下用QT开发我们的APP，首先QT安装一定要是要勾选上了Android的，不然我们是不能开发安卓的。这里我的QT版本是5.14.2.

    之后在选项中选择设备，添加JDK，Android SDK ,Android NDK这些，版本也需要对应，这样都打勾了就是可以开发了。
     

    在pro中添加对蓝牙的支持。本源码我是找了网上的代码的，主要就是低功耗蓝牙QT开发。

    这里面用到的都是低功耗蓝牙的头文件。

    利用QT强大的界面设计功能，主要是小车部分自己添加了。然后转到每个对应的槽函数中，我们用到的是按压和释放两个槽函数，这样就是实现小车按下动作，松开就停。

    1. //小车前进
    2.  
    3. void MainWindow::on_pushButton_pressed()
    4.  
    5. {
    6.  
    7.     QByteArray a;
    8.  
    9.     a.append(0x01);
    10.  
    11.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    12.  
    13. }
    14.  
    15.  
    16.  
    17. void MainWindow::on_pushButton_released()
    18.  
    19. {
    20.  
    21.     char b =0x00;
    22.  
    23.     QByteArray a;
    24.  
    25.     a.append(b);
    26.  
    27.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    28.  
    29. }
    30.  
    31.  
    32.  
    33.  
    34.  
    35.  
    36.  
    37. void MainWindow::on_pushButton_2_pressed()
    38.  
    39. {
    40.  
    41.     QByteArray a;
    42.  
    43.     a.append(0x02);
    44.  
    45.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    46.  
    47. }
    48.  
    49.  
    50.  
    51. void MainWindow::on_pushButton_2_released()
    52.  
    53. {
    54.  
    55.     char b =0x00;
    56.  
    57.     QByteArray a;
    58.  
    59.     a.append(b);
    60.  
    61.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    62.  
    63. }
    64.  
    65.  
    66.  
    67.  
    68.  
    69.  
    70.  
    71. void MainWindow::on_pushButton_3_pressed()
    72.  
    73. {
    74.  
    75.     QByteArray a;
    76.  
    77.     a.append(0x03);
    78.  
    79.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    80.  
    81. }
    82.  
    83.  
    84.  
    85. void MainWindow::on_pushButton_3_released()
    86.  
    87. {
    88.  
    89.     char b =0x00;
    90.  
    91.     QByteArray a;
    92.  
    93.     a.append(b);
    94.  
    95.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    96.  
    97. }
    98.  
    99.  
    100.  
    101. void MainWindow::on_pushButton_4_pressed()
    102.  
    103. {
    104.  
    105.     QByteArray a;
    106.  
    107.     a.append(0x04);
    108.  
    109.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    110.  
    111. }
    112.  
    113.  
    114.  
    115. void MainWindow::on_pushButton_4_released()
    116.  
    117. {
    118.  
    119.     char b =0x00;
    120.  
    121.     QByteArray a;
    122.  
    123.     a.append(b);
    124.  
    125.     btConnect->m_service->writeCharacteristic(btConnect->m_characteristic,a,QLowEnergyService::WriteMode::WriteWithoutResponse);
    126.  
    127. }

    到这里我们能编译两个版本一个msvc版本的，在win上必须使用MSVC才能连接低功耗蓝牙，miniGW是不行的，还有安卓端。

     

    第五：实例演示

          

     实例代码参考链接：

    https://download.csdn.net/download/weixin_41114301/86509128

  • 相关阅读:
    如何确定Apache Kafka的大小和规模
    java酒店管理系统设计与实现计算机毕业设计MyBatis+系统+LW文档+源码+调试部署
    模拟桌面自动整理， 先顶左，再顶上。
    AcWing 803. 区间合并——算法基础课题解
    Python 使用executemany批量向mysql插入数据
    【k8s系列十四】nginx-ingress原理
    【leetcode】【2022/9/11】857. 雇佣 K 名工人的最低成本
    GitHub | 在 GitHub 上在线展示 Vue 项目
    前端三剑客 HTML、CSS、JavaScript 入门到上手
    win10启动项在什么地方
  • 原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_41114301/article/details/126688746