牛羊定位器

开发板使用的是尚硅谷的定位器开发板和stm32开发板，感谢尚硅谷提供的资料，lvgl看到是韦东山老师的课，讲的非常好。写这篇文章相当于对这个项目的总结吧，因为stm32网关开发板性能太差操作太卡顿，ui界面使用电脑用codeblocks设计。

项目代码下载地址：https://gitee.com/xiao-liu-harbors-dreams/locator

网盘地址： https://pan.baidu.com/s/1UA4YaT2INWxJapZx9nrsaw?pwd=liu6 提取码: liu6

lvgl视频链接：lvgl牛羊定位器界面_哔哩哔哩_bilibili

项目需求

实现牛羊实时定位并上传定位数据，网关处可实时查看定位和步数数据

1. 项目概述

1.1 定位器相关功能

• 获取定位数据：通过GPS模组获取牛羊的定位数据。

• 上报定位数据：通过NB模组直接上传云平台或LoRa上报网关然后上报云平台，定时上报定位数据。

1.2 网关相关功能

• 上传定位数据：接收定位器数据并上报云平台
• 查询历史数据：查询云平台的历史定位数据
• 展示界面：通过显示屏操作，显示历史步数信息和实时定位数据

二. 硬件选型

2.1 主控芯片

定位器采用stm32c8t6，和网关采用stm32zet6

2.2 LoRa模块

使用LLCC68支持 150 MHz 至 960 MHz 的连续频段，兼容全球主流 ISM 频段。在理想环境下可达 5–11 公里，适用于远距离无线通信场景。LoRa 模式下可达 -148 dBm（125 kHz 带宽）。发射功率最高 +22 dBm。超低功耗，接收电流低至 4.2–5.2 mA，休眠/睡眠电流仅 200 nA – 2 μA。可直接移植官方驱动直接使用。

2.3 NB模块

使用QS100具有高性能、低功耗、多频段，内嵌 TCP、UDP、MQTT、COAP、LWM2M等多种通信协议栈，支持中国移动 OneNET ，中国联通云和中国电信 IoT 物联网云平台。PSM模式下功耗仅1uA，eDRX模式下功耗0.1mA。驱动可查看QS100连接onenet - 2666666 - 博客园这篇文章获取。

2.4 以太网模块

网关使用w5500进行网络连接，w5500支持全硬件 TCP/IP 协议栈，支持 8 个独立 Socket。直接移植驱动即可使用。

2.4 GPS模块

使用AT6558R，BDS/GPS/GLONASS 多系统联合定位和单系统独立定位，捕获灵敏度：-148 dBm，跟踪灵敏度：-165 dBm。冷启动时间：< 30 秒，热启动时间：< 1 秒，待机电流：8uA。驱动可查看AT6558R 驱动 - 2666666 - 博客园这篇文章获取。

2.5 计步模块

使用DS3553，待机电流仅1.8uA。提供牛羊的步数数据。驱动可以查看DS3553驱动 - 2666666 - 博客园这篇文章获取

三. 开发环境与项目架构

3.1 开发环境

vscode+keil，lvgl使用的codeblocks

3.2 项目架构

3.2.1 定位器

3.2.2 网关

代码就不介绍了，挺简单的，定位器主要是QS100，只要了解点LWM2M协议就能看懂，网关只要会使用W5500就行，lvgl代码重要部分都做了说明，做的可能不好看，因为懒得设置样式动画了，只设置了几个动画，但相应功能都有，做这个也是为了练习一下，所以把所有控件基本上都使用了一遍。

遇到的其他问题

驱动相关问题已经在驱动文章中说明了，移植w5500和lora挺顺利没遇到什么问题，lvgl移植到网关开发板太卡顿屏幕是3.5寸的，分辨率是480 * 360，使用fsmc感觉刷新不过来太卡了，使用lvgl也挺顺利，这里主要写移植fatfs（虽然没有用到）。

1. cubemx配置fatfs

• 使用cubemx配置完后通信失败，查看main函数中SDIO初始化代码中，数据总线长度是否为1，不是1也会通信失败，可以通过查找参考手册得知。
• 还是通信失败可以增加栈空间再试试

2. lvgl 移植文件系统

使用fatfs没什么问题，这个问题是在使用codeblocks移植文件系统遇到的，因为电脑要使用c语言的stdio.h库来进行文件操作，操作时发现使用不了文件系统和不能打开不存在的文件，因为使用fatfs没有遇到这种问题。

• 打不开文件是因为没有设置 LV_FS_STDIO_PATH这个宏。
• 不能打开不存在的文件是因为以读写方式打开是使用的 rb+ ，如果文件不存在就会打开失败。

#define LV_USE_FS_STDIO 1
#if LV_USE_FS_STDIO
    #define LV_FS_STDIO_LETTER 'D'     /*Set an upper cased letter on which the drive will accessible (e.g. 'A')*/
    #define LV_FS_STDIO_PATH "D:"       /* 这个宏必须设置，否则不能打开文件 */
    #define LV_FS_STDIO_CACHE_SIZE 0    /*>0 to cache this number of bytes in lv_fs_read()*/
#endif

/* fs_open中使用到了 LV_FS_STDIO_PATH 宏 
   以读写方式打开是使用的 rb+ ，如果文件不存在就会打开失败 */
static void * fs_open(lv_fs_drv_t * drv, const char * path, lv_fs_mode_t mode)
{
    LV_UNUSED(drv);

    const char * flags = "";

    if(mode == LV_FS_MODE_WR) flags = "wb";
    else if(mode == LV_FS_MODE_RD) flags = "rb";
    else if(mode == (LV_FS_MODE_WR | LV_FS_MODE_RD)) flags = "rb+";  

    /*Make the path relative to the current directory (the projects root folder)*/

    char buf[MAX_PATH_LEN];
    lv_snprintf(buf, sizeof(buf), LV_FS_STDIO_PATH "%s", path);

    return fopen(buf, flags);
}