单片机物联网项目实战：基于LVGL的智慧大棚农业系统-基于STM32F103&ESP32-S3开发板（附教程/源码）

基于STM32F103与ESP32-S3双核架构（STM32和ESP32是单片机初学的两大经典），今天为大家带来一款了全面覆盖单片机物联网学习路径的综合性AIoT实战平台，该平台配套从单片机裸机开发（初级）到RTOS实时操作系统（中级），再到LVGL图形界面设计与AIoT物联网应用（高级）的完整技能进阶路线及学习资料，无论是作为单片机与物联网方向的综合项目练手、毕业设计课题，还是用于高校嵌入式系统教学与创新竞赛作品开发，改平台都提供了扎实的技术框架与丰富的项目扩展空间。

我们基于该平台，配套了20个综合项目，其中有3个LVGL物联网项目，是将“单片机裸机+RTOS+LVGL+物联网”这四个核心阶段融于一体，构建真正贴近实际应用的多任务、多芯片协同系统。在这3个LVGL物联网项目中，STM32F103负责底层设备控制与实时任务调度，运行FreeRTOS实现高效多任务管理；ESP32-S3则依托其强大性能承载LVGL图形库，构建直观友好的交互界面，并接入物联网平台，实现远程数据监控与控制。通过这3个完整项目，你不仅能系统掌握裸机编程、RTOS应用、GUI开发与物联网通信的全栈技能，还能深入理解双核芯片之间的协同工作机制，体验从逻辑控制到界面交互再到云联通的完整开发流程，真正构建起嵌入式系统开发的全局视野与实践能力。

LVGL物联网项目之智慧大棚农业系统

今天小编来分享一个《智慧大棚农业系统》的项目案例，硬件平台是 STM32F103&ESP32-S3 AIoT开发板、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏、资源扩展板，项目核心基于 LVGL 图形库构建交互界面，整体演示界面如下图所示。

该项目由ESP32S3和STM32F103配合完成，下层由STM32F103来驱动温湿度和风扇传感器，ESP32S3通过LVGL可视化界面操控设备，上层由微信小程序可远程控制设备，通过串口+MQTT协议实现整个项目，既可手动控制设备，也可以通过智能控制来自动操控风扇状态。

01 项目实现功能

• 开发板搭建了LVGL界面，并设计了微信小程序界面，整体项目都具备可视化界面方便操作;
• 实现温湿度获取与检测；
• 通过LVGL界面手动控制风扇状态；
• 代码中固定阈值，再通过LVGL界面开启智能模式，即可实现依据温湿度数值控制风扇状态；
• 通过 LVGL界面实现wifi 连接，再通过mqtt订阅发布消息，即可和微信小程序进行互动。

02 项目整体思路

数据流向：STM32F103通过串口，和ESP32S3进行数据交互，然后ESP32S3通过MQTT，和微信小程序进行数据交互。

LVGL设计：一个ESP32S3连接wifi所需的名称和密码进行连接，再设计风扇与温湿度的数据显示与控制。

主程序：首先实现屏幕与触摸驱动，再实现通过界面获取wifi名称和密码连接，连接wifi后，即可通过三元组连接mqtt，通过界面按钮控制风扇的开关，并显示温湿度到界面上。

03 项目框架

1.数据流向

数据流向主要分为三个端：

一、应用端(微信小程序)：

通过 MQTT 和设备端进行交互，接收温湿度数据，发布控制风扇三个挡位和智能监测，并且可以设置阈值给到设备端。

二、设备端(ESP32S3)：

1. 通过 MQTT 和应用端进行数据交互，发布温湿度数据、风扇状态和智能监测，接收微信小程序控制指令和阈值设置

2. 通过串口和驱动端进行数据交互，接收温湿度数据和控制风扇等级

3. 当开启智能监测时，判断驱动端发来的温湿度值，是否大于设置的温湿度阈值，大于则开启风扇三档，反之关风扇

三、驱动端(STM32F103)：

接收风扇控制指令和发送温湿度数据

2.项目结构

04 项目实现步骤

完整的实验步骤目录如下图。

后台私信备注：LVGL项目，免费领取项目完整文档、源码。

05 硬件平台详细介绍

《智慧大棚农业系统》项目硬件平台包括华清远见STM32F103&ESP32-S3 AIoT开发板、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏、资源扩展板。

开发板简介

F103&ESP32-S3 AI 开发板是华清远见针对嵌入式与 AI 开发市场需求，打造的高性能、低成本AIoT实战平台。该开发板采用双核心设计，整合了STM32F103与ESP32-S3两款芯片：以ESP32-S3作为AI中枢，承担视觉识别、语音交互及 WiFi/BLE 无线通信任务；以STM32F103作为控制核心，实现实时运动控制与多传感器数据融合，二者通过 UART 总线无缝协同，形成 “AI 决策 + 实时执行” 的高效工作模式。

相较于仅使用 STM32F103 的方案，这套架构大幅提升系统整体性能，同时扩展板载资源与外设接口，为更多AI及物联网应用拓展提供便利。配套的实战资源更是干货满满，专属小智AI系列项目覆盖不同学习需求：

• 13个AI入门项目全程搭载小智AI语音对话功能，新手能快速上手实操；
• 2个小智AI项目则聚焦核心，深度解析语音对话底层原理，帮你吃透技术本质；
• 3个LVGL物联网项目依托强大LVGL库，手把手教你实战嵌入式GUI开发，补齐界面交互能力；
• 还有小智AI桌宠机器狗与小智AI智能小车，双双集成小智AI语音识别+视觉识别双核心功能，带你解锁多模态交互的进阶玩法。

STM32 与 ESP32 是单片机入门经典 MCU，技术普及度、生态完整性和商业应用优势显著。STM32 擅长精准控制，是工业与教育首选；ESP32 及升级版 S3 主打物联网，集成联网与 AI 能力，广泛应用于 AIoT 终端。二者高度互补，所以我们提倡“双核学习路径”，从入门到综合项目实战 ，建议先通过 STM32 夯实通用 MCU 开发基础，再用 ESP32 拓展物联网等开发能力，掌握后可提升技术广度与就业竞争力，实现 1+1>2，这也是双核心开发板的教学设计初衷。

对于STM32/ESP32开发感兴趣的朋友，欢迎关注~！本开发板也非常适用于高校嵌入式与AI教学、学生毕业设计、竞赛项目、个人学习及项目开发。

后台私信备注“AIoT开发板”，免费领取开发板教程/源码。