我们使用STM32F103 MCU裸机开发的方式实现了疫情监控平台。这次我们玩点高端的，使用RT-Thread Studio来实现同样的功能，一起来看看吧！

文章目录

使用到的软件包

0.RT-Thread Studio的下载和安装

1.硬件准备

2.新建工程

3.添加LED闪烁功能

4.添加ESP8266软件包

5.疫情数据的获取

6.疫情数据的解析

7.疫情数据的显示

开源地址

最终的显示效果：

显示效果

有效文件就这9个，其他的就全是图形化配置：

有效文件

整个流程下来，如果顺利的话，可以在2个小时内完成。

使用到的软件包

at device：用于ESP8266配网

webclient：用于发送HTTPS请求

mbdetls：用于HTTPS加密

cJSON：用于JSON数据解析

0.RT-Thread Studio的下载和安装

一站式的 RT-Thread 开发工具，通过简单易用的图形化配置系统以及丰富的软件包和组件资源，让物联网开发变得简单和高效。

RT-Thread Studio

支持多种芯片，STM32全系列

支持创建裸机工程、RT-Thread Nano和Master工程

强大的代码编辑功能，基于Eclipse框架

免费无版权限制，基于开源Eclipse和ARM-GCC编译器。

支持多种仿真器，J-Link，ST-link等，支持在线调试，变量观察。

SDK管理器，图形化配置RT-Thread软件包，同步RT-Thread最新版本。

集成Putty串口终端工具

更多的使用教程：

https://www.rt-thread.org/page/studio.html

目前最新版本为1.1.3版本，支持3种下载方式，我们选择最后一个下载方式，从RT-Thread 官网服务器上下载。

下载地址：

http://117.143.63.254:9012/www/studio/download/RT-Thread%20Studio-v1.1.3-setup-x86_64_20200731-2100.exe

下载链接

安装过程和常用的软件安装方法一样，选择安装路径，然后Next就行了。

1.硬件准备

开发板用的是我在大四时自己设计的STM32开发板——NiceDay，基于STM32F103RET主控。这是我设计的第二块板子（第一块是毕业设计两轮平衡车主板），是在大四快毕业时，毕设实物和论文完成之后还有点时间，就设计了这款板子，最开始是准备做桌面天气时钟的。

开发板

2.新建工程

RT-Thread Studio支持创建裸机工程、包含RT-Thread Nano版本的工程和包含Master版本的工程。这里，我们选择创建RT-Thread 项目，即包含完整版RT-Thread的工程。

新建项目

工程支持基于芯片创建工程，或者基于已有的BSP创建，这里使用的是我自己设计的开发板，所以选择基于芯片，选择芯片型号：STM32F103RE，调试串口选择串口1，调试器选择J-Link，SWD接口。

新建项目

创建完成之后，直接按Ctrl+B编译整个工程，第一次编译时间会长一点，如果修改很少，下次再进行编译就会很快了，可以看到无警告无错误。

编译结果

使用SWD接口连接JLink调试器和开发板，开发板上电，直接点击下载按钮，也可以使用快捷键Ctrl+Alt+D下载

下载程序

底部可以看到下载信息，从LOG来看，下载的程序文件是Bin文件，比较，擦除，编程，验证，复位整个流程耗时13s左右。

下载LOG

RT-Thread Studio是自带Putty串口终端的，点击终端图标：

终端按钮

选择串口号、波特率、文字编码方式等。

配置终端

底部切换到终端窗口，可以看到串口终端输出信息：

串口终端

这样，不到5分钟，一个基于STM32F103RET6的工程模板就创建好了，包含RT-Thread完整版操作系统，整个过程不需要写一行代码，完全图形化配置。

3.添加LED闪烁功能

作为单片机点灯小能手，RT-Thread下如何点灯是必须掌握的。打开RT-Thread组件图形化配置界面，可以看到默认开启了PIN和串口设备驱动的。

图形化配置界面

在main.c文件中添加LED闪烁功能。包含头文件和添加宏定义

#include #include #defineLED_RED_PINGET_PIN(A,7) #defineLED_BLUE_PINGET_PIN(A,6) intmain(void) { intcount=1; rt_pin_mode(LED_RED_PIN,PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(LED_BLUE_PIN,PIN_MODE_OUTPUT); while(count++) { rt_pin_write(LED_BLUE_PIN,PIN_LOW); rt_pin_write(LED_RED_PIN,PIN_LOW); rt_thread_mdelay(100); rt_pin_write(LED_BLUE_PIN,PIN_HIGH); rt_pin_write(LED_RED_PIN,PIN_HIGH); rt_thread_mdelay(100); } returnRT_EOK; }

重新编译，下载。可以看到LED闪烁起来了。工程默认是使用内部RC作为输入时钟，所以无论你的板子是8M还是12M，都可以正常闪烁。我的开发板是8M晶体，这里我们配置使用外部HSE作为输入时钟。

打开drivers->stm32f1xx_hal_conf.h文件，修改HSE_VALUE宏定义为8M。

晶体频率修改

打开drivers->drv_clk.c文件：

时钟源修改

配置PLL时钟源为HSE，并设置倍频系数为9。

时钟源修改

倍频系数

这里根据实际板子晶体频率来设置，如果是12M晶体，倍频系数应该设置为6，如果是16M，需要参考时钟树，先2倍分频，然后9倍倍频。

#include voidsystem_clock_config(inttarget_freq_Mhz) { RCC_OscInitTypeDefRCC_OscInitStruct={0}; /**InitializestheCPU,AHBandAPBbussesclocks */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType=RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState=RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource=RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState=RCC_PLL_ON; ........ //9倍频 RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL=RCC_PLL_MUL9;//8*9=72M ........ }

这样就修改为外部8M晶体作为PLL时钟源，再次编译下载，和之前的现象是一样的。

4.添加ESP8266软件包

联网设备，我们选择的是ESP8266-01S，如果看过上一篇疫情监控三部曲——在STM32F103 MCU上实现（裸机版），里面介绍了如何配置ESP8266 GET HTTPS请求， 配置工作模式 > 连接WiFi > 与服务器建立SSL连接 > 发送GET请求获取数据等等，整个流程固定而繁琐，那么能不能封装成一个模块，直接拿来使用呢？

esp8266

这里就要介绍RT-Thread的AT Device软件包了，

AT device 软件包是由 RT-Thread AT 组件针对不同 AT 设备的移植文件和示例代码组成，目前支持的 AT 设备有：ESP8266、ESP32、M26、MC20、RW007、MW31、SIM800C、W60X 、SIM76XX、A9/A9G、BC26 、AIR720、ME3616、M6315、BC28、EC200X、M5311系列设备等，目前上述设备都完成对 AT socket 功能的移植，及设备通过 AT 命令实现标准 socket 编程接口，完成 socket 通讯的功能，具体功能介绍可参考 《RT-Thread 编程指南》AT 命令章节 。
https://www.rt-thread.org/document/site/programming-manual/at/at/

简单的说，就是我只需要调用这个软件包，然后修改WiFi账号和密码，就可以直接配置ESP8266联网了。

由于AT Device依赖于libc组件，所以在添加AT Device软件包之前，先开启libc。

在RT-Thread Settings中点击libc灰色图标，变成彩色说明已经开启。

组件配置

添加AT Device软件包，点击立即添加

软件包

在弹出的软件包中心，搜索at_device，然后点击添加，添加到当前工程。

软件包

在at_device软件包上右键，选择详细配置：

软件包

在弹出的页面，选择我们使用的WiFi模块类型，乐鑫的ESP8266系列，并配置WiFi账号和密码，WiFi模块所连接的串口号。

WiFi配置

点击保存之后，工程会重新进行配置，添加相应的软件包文件到当前工程，重新生成Makefile文件，rtconfig文件等等。

虽然我们在at_device配置中选择了uart2作为at_device设备连接的串口。但此时串口2并没有开启，还需要我们手动使能。

打开drivers->board.h文件，通过宏定义的方式使能串口2。

#defineBSP_USING_UART2 #defineBSP_UART2_TX_PIN"PA2" #defineBSP_UART2_RX_PIN"PA3"

这样就开启了UART2的片上外设，Ctrl + B重新进行编译，时间会有些长，编译完成之后，可以看到flash文件大小明显比之前大了。

编译结果

Ctrl + Alt + D重新下载运行，打开串口终端：

终端

可以看到，UART2初始化成功，WiFi连接成功。说明我们的串口模块已经可以正常工作了。提示[E/at.clnt] execute command (AT+CIPDNS_CUR?) failed!失败信息，是因为当前ESP8266的固件版本不支持AT+CIPDNS_CUR?这条命令，把固件升级到最新版本就好了。这个不影响后面的操作，所以就不用在意这个了。

测试一下ifconfig和ping命令，都是正常的。

终端

在RT-Thread Studio中配置ESP8266模块联网，整个流程只写了3行代码，可以说是非常的快速方便。

5.疫情数据的获取

WiFi模块连接上互联网之后，就可以连接GET疫情数据的API接口https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall，然后读取返回的疫情数据。在上一篇的裸机工程中，是通过先和服务器建立SSL连接，然后发送GET HTTPS请求，获取到的返回数据，那RT-Thread有没有这样功能的软件包呢？这里就需要添加另一个软件包webclient。

WebClient 软件包是 RT-Thread 自主研发的，基于 HTTP 协议的客户端的实现，它提供设备与 HTTP Server 的通讯的基本功能。
WebClient 软件包功能特点如下：

支持 IPV4/IPV6 地址；

支持 GET/POST 请求方法；

支持文件的上传和下载功能；

支持 HTTPS 加密传输；

完善的头部数据添加和处理方式。

和添加at_device一样，在软件包中心中搜索webclient，

软件包

然后添加到当前工程，右键进行配置，由于我们的https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall这个疫情数据接口是HTTPS类型的，根据软件包使用手册，我们需要选择TLS模式中的 MbedTLS。勾选添加GET和POST示例。

软件包配置

保存配置，看一下当前已经添加了哪些功能，可以看到有一些组件我们并没有去打开，但是已经被开启了，这是因为有些软件包是会依赖一些组件的，当使能软件包时，一些依赖的组件也被同时使能。

软件包

Ctrl + B编译，Ctrl + Alt + D下载运行。在终端输入web_get_test测试GET请求功能。

GET示例

可以看到，执行get命令之后，会返回一个字符串，那么GET的是哪个地址呢？打开packages->webclient-v2.1.2->samples->webclient_get_sample.c文件，

示例代码

可以看到GET的是这个地址：http://www.rt-thread.com/service/rt-thread.txt，我们用电脑上的浏览器访问一下：

浏览器访问

经过实际测试发现，GET HTTPS请求，还需要使能软件模拟RTC这个组件，否则会报assertion failed at function:gettimeofday, line number:19错误。

使能RTC

我们重新写一个获取疫情数据的函数，并导出到MSH。

usr_ncov.c文件内容

//usr_ncov.c #include"usr_ncov.h" intget_NCOV_Data(void) { char*uri=RT_NULL; structwebclient_session*session=RT_NULL; uint8_t*buffer=RT_NULL; intindex,ret=0; intbytes_read,resp_status; intcontent_length=-1; intbuffer_size=1600; uri=web_strdup(API_NCOV); rt_kprintf("startgetapi:%s ",API_NCOV); if(uri!=RT_NULL) { buffer=(unsignedchar*)web_malloc(buffer_size); if(buffer==RT_NULL) { rt_kprintf("nomemoryforreceivebuffer. "); ret=-RT_ENOMEM; goto__exit; } /*createwebclientsessionandsetheaderresponsesize*/ session=webclient_session_create(buffer_size); if(session==RT_NULL) { ret=-RT_ENOMEM; goto__exit; } /*sendGETrequestbydefaultheader*/ if((resp_status=webclient_get(session,uri))!=200) { rt_kprintf("webclientGETrequestfailed,response(%d)error. ",resp_status); ret=-RT_ERROR; goto__exit; } rt_kprintf("webclientgetresponsedata: "); content_length=webclient_content_length_get(session); if(content_lengthusr_ncov.h文件内容

#ifndefAPPLICATIONS_USR_NCOV_H_ #defineAPPLICATIONS_USR_NCOV_H_ #include #include #include #defineAPI_NCOV"https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall" intget_NCOV_Data(void); #endif/*APPLICATIONS_USR_NCOV_H_