1、硬件部分组成为：主控MCU-STM32，辅助MCU-MSP430G2553，温湿度传感器TSY01，水分传感模块Moisture等部分组成；

2、功能说明。

1）主控STM32：负责传感数据的获取以及Wifi模组控制，连接到阿里云。用户可以从APP端访问数据，通过阿里云套件与Wifi模块3080B交互，进而可以控制底端传感模块获取实时数据。

2）辅助MCU-MSP430G2553：辅助进行温湿度采集数据，存储，处理，由于数据量较大，采用了以前项目中使用的较为成熟的建议变送器模块；

3）TSYS01：精度可达到0.01℃的温湿度传感器，采集土壤温湿度数据；

4）Moisture：水分传感模块，实现水分参数检测。

3、相关原理图说明。

1）水分传感模块原理图：

2、TSYS01部分原理图：

1、430串口通信程序：

#include  "msp430g2553.h"
//#include "12864.h"
#include "uart.h"

#define CPU_F ((double)8000000)
#define delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))
#define delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0))

#define uchar unsigned char
//extern int guangzhaozhi,turangzhi;
//uchar cflag=0;
//uchar i1,i2;
//uchar tu[]={0,0,0};
//uchar guang[]={0,0,0,0,0};

void int_port(void)       //初始化I/O口                                    
{ 
  //  P1SEL&=~BIT0;  
  //  P1DIR&=BIT0;
  //  P2SEL&=~(BIT6+BIT7); 
  //  P2DIR&=~(BIT6+BIT0+BIT7);
    P1SEL&=~(BIT6+BIT7);
    P1DIR|=BIT6+BIT7;
 
}
void initurt(void)
{   
  //WDTCTL = WDTPW + WDTHOLD;                 // Stop WDT
 // P1DIR = 0xFF;                             // All P1.x outputs
 // P1OUT = 0;                                // All P1.x reset
  //P1OUT|=BIT6;
   P1DIR |= BIT2;
  P1SEL = BIT1 + BIT2 ;                     // P1.1 = RXD, P1.2=TXD
  P1SEL2= BIT1 + BIT2 ;                     // P1.1 = RXD, P1.2=TXD
  UCA0CTL1 |= UCSSEL_2;                     // CLK = ACLK
  UCA0BR0 = 0x41;                           // 32kHz/9600 = 3.41
  UCA0BR1 = 0x03;                           //
  //UCA0MCTL = UCBRS1 + UCBRS0;               // Modulation UCBRSx = 3
  UCA0CTL1 &= ~UCSWRST;                     // **Initialize USCI state machine**
  IE2 |= UCA0RXIE;                          // Enable USCI_A0 RX interrupt
}

// Echo back RXed character, confirm TX buffer is ready first
#pragma vector=USCIAB0RX_VECTOR
__interrupt void USCI0RX_ISR(void)
{
  if(UCA0RXBUF=='c')
  {
    
    
  }
  
  
}

2、温湿度传感器数据获取：

#include "msp430g2553.h"
#include "tsys01.h"

#define SCL_H P1OUT |= BIT6      //I2C使用引脚：P1.6(SCL)  P1.7(SDA)	
#define SCL_L P1OUT &= ~BIT6
#define SDA_H P1OUT |= BIT7
#define SDA_L P1OUT &= ~BIT7
#define SDA_IN  P1DIR &= ~BIT7   //SDA改成输入模式
#define SDA_OUT P1DIR |= BIT7    //SDA变回输出模式
#define SDA_VAL P1IN&BIT7        //SDA的bit值
#define CPU_F ((double)8000000)  
#define Delay_us(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000000.0))  
#define Delay_ms(x) __delay_cycles((long)(CPU_F*(double)x/1000.0)) 
#define _NOP()  __no_operation()
#define DeviceAddress_Write 0xee  //定义器件在IIC总线中的从地址
#define DeviceAddress_Read 0xef  //定义器件在IIC总线中的从地址
#define Reset_cmd 0x1e
#define uchar unsigned char 
#define uint unsigned int                              //ALT  ADDRESS引脚接地时地址为0xA6，接电源时地址为0x3A

long ADC24,ADC16;
long k0,k1,k2,k3,k4;
float Temperature=0.0;
double double_ADC16,aa,ADC16_k4,ADC16_k3,ADC16_k2,ADC16_k1,ADC16_k0;
char ack1,ack2;
int t;
uint ge,shi,bai,qian;
void IIC_Start()            //IIC起始信号
{
  SDA_H;                    //拉高数据线
  SCL_H;                    //拉高时钟线
  Delay_us(5);                 //延时
  SDA_L;                    //产生下降沿
  Delay_us(5);//延时
  SCL_L;                    //拉低时钟线
   Delay_us(10);//延时
}
void IIC_Stop()
{
  SDA_L;                    //拉低数据线
  SCL_H;                    //拉高时钟线
  Delay_us(5);                //延时
  SDA_H;                    //产生上升沿
  Delay_us(5);                 //延时
}

void IIC_SendACK(void)     //主机发送应答信号
{
  SDA_L;                   
  _NOP();_NOP();
  SCL_H;                    //拉高时钟线
  Delay_us(5);                 //延时
  SCL_L;                    //拉低时钟线
  _NOP();_NOP();
  SDA_H;
  Delay_us(5);                //延时
}

void mnack(void)           //主机发送无应答信号
{
  SDA_H;
  _NOP(); _NOP();           //空指令延时
  SCL_H;
  Delay_us(5);
  SCL_L;
  _NOP(); _NOP();           //空指令延时
  SDA_L;  
  Delay_us(5);     
}

uchar IIC_RecvACK()        //接收应答信号
{
  uchar ack;
 
  SDA_H;
  _NOP(); _NOP();
  SCL_H;
  _NOP(); _NOP();
  SDA_IN;
  Delay_us(5);
  ack = SDA_VAL;   //读入SDA数值
  SCL_L;
  Delay_us(5);
  SDA_OUT;
  
  if(ack)    return 0;               //从机无应答
  else            return  1;         //从机有应答
}

void write1(void)                   //写"1"
{
  SDA_H;
 Delay_us(5);
  SCL_H;
  Delay_us(5);
  SCL_L;    
  Delay_us(5);
}

void write0(void)                  //写"0"
{
  SDA_L;
 Delay_us(5);  
  SCL_H;
  Delay_us(5);  
  SCL_L;    
  Delay_us(5);
}
char IIC_SendByte(unsigned char dat)   //发送一个字节
{
    unsigned char i;
   
    for (i = 0; i < 8; i++)
    {        //8位计数器
       if(dat&0x80)
         write1();
       else
         write0();
       dat <<= 1;              //移出数据的最高位
    }
    return IIC_RecvACK();
}

unsigned char IIC_RecvByte()        //接收一个字节
{
  unsigned char i;
  unsigned char dat = 0,flag;
 
  SDA_H;                     //使能内部上拉,准备读取数据,
  for (i = 0; i < 8; i++)
  {       //8位计数器
    //SDA_H;
    //Delay5us();
    SCL_H;
    SDA_IN;
    Delay_us(5);
    flag=SDA_VAL;
    dat <<= 1;
    if(flag)
    dat|=0x01;
    SDA_OUT;
    SCL_L;
    Delay_us(5);
  }
  return dat;
}
  
void Reset_tsys01(void)      //tsys01复位
{
    IIC_Start();                  //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Write);   //发送设备地址+写信号
    IIC_SendByte(Reset_cmd);    //内部寄存器地址，请参考中文pdf22页

    IIC_Stop();                   //发送停止信号
 
}

void Read_tsys01_PROM(int cmd,int variable)
{  
    IIC_Start();                          //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Write);         //发送设备地址+写信号
    IIC_SendByte(cmd);
    IIC_Stop();
  // Delay_ms(10);
    IIC_Start();                          //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Read);         //发送设备地址+读信号        
    variable = IIC_RecvByte();        
    IIC_SendACK();                //发送ACK 应答
    variable<<=8;
    variable|= IIC_RecvByte();            
    mnack();                        //最后一个字节无应答 
    IIC_Stop();   
   Delay_ms(10);
}

void conversion(void)   //启动转换命令
{ 
    IIC_Start();                          //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Write);         //发送设备地址+写信号
    IIC_SendByte(0x48);         //转换指令
    IIC_Stop();    
}

void Read_ADC_Result(void)
{
    IIC_Start();                          //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Write);         //发送设备地址+写信号
    IIC_SendByte(0x00);         //读ADC Result指令
    IIC_Stop(); 

    IIC_Start();                          //起始信号
    IIC_SendByte(DeviceAddress_Read);         //发送设备地址+读信号
                 
    ADC24 = IIC_RecvByte();        
    IIC_SendACK();                //发送ACK 应答
    ADC24<<=8;
    ADC24|= IIC_RecvByte();         
    IIC_SendACK();
    ADC24<<=8;
    ADC24|= IIC_RecvByte();          //BUF[0]存储0x32地址中的数据
    mnack();                        //最后一个字节无应答
    
    IIC_Stop(); 
} 

void tsys01_int(void)
{
    
    Reset_tsys01();       //tsys01复位
  //  Delay_us(10);
   Delay_ms(10);
    
   Read_tsys01_PROM(0xaa,k0); 
   Read_tsys01_PROM(0xa8,k1); 
   Read_tsys01_PROM(0xa6,k2); 
   Read_tsys01_PROM(0xa4,k3); 
   Read_tsys01_PROM(0xa2,k4); 
   // Delay_ms(10);
}  

void get_data(void)
{
  
    conversion();             //启动转换
    Delay_ms(10);             //转换时间不超过9.04ms
    Read_ADC_Result();        //读取ADC转换结果
    k0=40781;
    k1=32791;
    k2=36016;
    k3=24926;
    k4=28446;
    ADC16=ADC24/256;
    double_ADC16=ADC16*ADC16*0.000001;
   
    /*代入校准参数进行计算*/
    ADC16_k4=-2*k4*0.00001*double_ADC16*0.0001*double_ADC16;
    ADC16_k3=4*k3*0.0000000001*double_ADC16*ADC16;
    ADC16_k2=-2*k2*0.00001*double_ADC16;
    ADC16_k1=k1*0.000001*ADC16;
    ADC16_k0=-1.5*k0*0.01;
    Temperature=ADC16_k4+ADC16_k3+ADC16_k2+ADC16_k1+ADC16_k0;
    
    t=(int)(Temperature*100);
    qian=(int)t/1000;
    bai =t%1000/100;
    shi=t%100/10;
    ge=t%10;
    
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF=qian+'0';
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF=bai+'0';
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF='.';
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF=shi+'0';
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF=ge+'0';
    
   // while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
  //  UCA0TXBUF='C';
    while (!(IFG2&UCA0TXIFG));
    UCA0TXBUF='\n';
}

3、主控程序为Mbed开发，省略；

Wifi模块烧录boot损坏导致无法开机，联系庆科-李博给出了方法，使用J-LINK刷新无效，确认模块已经完全损坏，故无法提供演示效果。

APP开发未能完成，暂时只能是上位机交互模式。