通过点击下方频率点跳到相应频率，再通过左右按钮调节频率至所需频率。
2、作品实现
2.1 天气数据获取及解析
2.1.1 天气数据从哪来？
天气数据可以从一些专门做天气预报的网站获取，如心知天气、和风天气等。本人选择的是心知天气
网站首页如下：
我们是通过其API密钥才能获取得到其天气数据，而只有注册的用户才拥有API密钥，所以必须得注册，可以点击右上角进行注册。
2.1.2 天气数据是什么格式？
登录心知天气网站之后，点击菜单导航中的数据->常规数据即可查看API文档。在API文档页面的左侧可看到一些可查看的条目，如：
可点击天气实况查看其相关说明，可以看到其天气数据格式如下图所示：
这就是JSON格式的数据，不了解JSON的朋友可查看上一篇笔记：JSON的简单认识
2.1.3 如何解析得到有用的数据？
从上图中的JSON格式天气数据包中我们可以看出：我们需要用到的数据就是冒号后面的字符串数据，这些数据是我们需要获取并显示到屏幕上的数据。
那么，我们该怎么从这一堆JSON格式数据中解析出冒号后面的字符串呢？并且，这个系统是基于单片机的天气预报系统。而单片机使用C语言进行编程开发的，所以我们得使用C语言对这些JSON天气数据包进行解析。
其实，有一个专门解析JSON数据包的第三方C语言库。我们可以使用这个库进行解析，这个CJSON库的下载链接为：
链接：pan.baidu.com/s/1DQynsdlN…
提取码：ww4z
只要把cJSON.c与cJSON.ｈ放到工程主程序所在目录，然后在主程序中包含头文件JSON.ｈ即可引入该库。如：
下面给出一个实例：
测试代码：
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\* \*------------------------------------------STM32 Demo------------------------------------
\*
\* 工程说明：解析JSON天气数据包now.json（天气实况）
\* 作 者：ZhengNian
\* 博 客：zhengnianli.github.io
\* 公 众 号：嵌入式大杂烩
\*
\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/
//1、数据来源：心知天气（api.seniverse.com）
//2、获取方法：GET https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json?key=2owqvhhd2dd9o9f9&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c
//3、返回的数据范例见文件test.txt
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include "cJSON.h"
//函数声明
int cJSON\_WeatherParse(char \*JSON);
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*
\* Function Name ： main主函数
\* Parameter ： NULL
\* Return Value ： 0
\* Function Explain ：
\* Create Date ： 2017.12.6 by lzn
\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/
int main(int argc, char \*\*argv)
{
FILE \*fp;
char \*data;
int len;
int i;
if((fp = fopen("now.txt","rb")) == NULL)
{
printf("Open error!\n");
return 1;
}
fseek(fp, 0, SEEK\_END); //文件指针指向文件末尾
len = ftell(fp); //求文件长度
fseek(fp, 0, SEEK\_SET); //文件指针指向文件开头
data = (char\*)malloc(len+1);
fread(data, len, 1, fp);
fclose(fp);
//printf("read file %s complete, len=%d.\n","now.txt",len);
cJSON\_WeatherParse(data); //解析天气数据
free(data);
system("pause");
return 0;
}
/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*
\* Function Name ： cJSON\_WeatherParse,解析天气数据
\* Parameter ： JSON：天气数据包 results：保存解析后得到的有用的数据
\* Return Value ： 0：成功 其他:错误
\* Function Explain ：
\* Create Date ： 2017.12.6 by lzn
\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/
int cJSON\_WeatherParse(char \*JSON)
{
cJSON \*json,\*arrayItem,\*object,\*subobject,\*item;
json = cJSON\_Parse(JSON); //解析JSON数据包
if(json == NULL) //检测JSON数据包是否存在语法上的错误，返回NULL表示数据包无效
{
printf("Error before: [%s]\n",cJSON\_GetErrorPtr()); //打印数据包语法错误的位置
return 1;
}
else
{
if((arrayItem = cJSON\_GetObjectItem(json,"results")) != NULL); //匹配字符串"results",获取数组内容
{
int size = cJSON\_GetArraySize(arrayItem); //获取数组中对象个数
//printf("cJSON\_GetArraySize: size=%d\n",size);
if((object = cJSON\_GetArrayItem(arrayItem,0)) != NULL)//获取父对象内容
{
/\* 匹配子对象1 \*/
if((subobject = cJSON\_GetObjectItem(object,"location")) != NULL)
{
printf("\n-------------------------------location-----------------------------\n");
//匹配子对象1成员"id"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"id")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象1成员"name"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"name")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象1成员"country"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"country")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象1成员"timezone"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"timezone")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象1成员"timezone\_offset"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"timezone\_offset")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
}
/\* 匹配子对象2 \*/
if((subobject = cJSON\_GetObjectItem(object,"now")) != NULL)
{
printf("---------------------------------now-------------------------------\n");
//匹配子对象2成员"text"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"text")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"code"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"code")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"temperature"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"temperature")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"feels\_like"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"feels\_like")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"pressure"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"pressure")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"humidity"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"humidity")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"visibility"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"visibility")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"wind\_direction"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"wind\_direction")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"wind\_speed"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"wind\_speed")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"wind\_scale"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"wind\_scale")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"clouds"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"clouds")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
//匹配子对象2成员"dew\_point"
if((item = cJSON\_GetObjectItem(subobject,"dew\_point")) != NULL)
{
printf("%s : %s\n",item->string,item->valuestring);
}
}
/\* 匹配子对象3 \*/
if((subobject = cJSON\_GetObjectItem(object,"last\_update")) != NULL)
{
printf("----------------------------last\_update----------------------------\n");
printf("%s : %s\n\n",subobject->string,subobject->valuestring);
}
}
}
}
cJSON\_Delete(json); //释放cJSON\_Parse()分配出来的内存空间
return 0;
}
这个测试程序会去读取我们工程目录下的 now.txt件，所以事先我们需要把JSON格式的天气预报数据复制到该文件中：
把 now.txt里面的数据读出并保存到data指向的动态内存中。然后再把data中的数据传入我们事先编写好的解析天气数据的函数int cJSON_WeatherParse(char *JSON)中进行解析，最后把解析之后的数据给到该函数的返回值即可。
解析函数里主要用到以下函数：
1、cJSON_Parse函数
cJSON\*cJSON\_Parse(const char \*value);
该函数用来解析JSON数据包，并按照cJSON结构体的结构序列化整个数据包。
2、cJSON_GetObjectItem函数
cJSON\_GetObjectItem(cJSON \*object,const char \*string);
该函数可从cJSON结构体中查找某个子节点名称（键名称），如果查找成功可把该子节点序列化到cJSON结构体中。
3、cJSON_GetArraySize函数
cJSON\_GetArraySize(const cJSON \*array);
该函数可获取数组中元素个数。
4、cJSON_GetArrayItem函数
cJSON\_GetArrayItem(const cJSON \*array, int index);
该函数可获取数组中的内容。
5、cJSON_Delete函数
cJSON\_Delete(cJSON \*c);
该函数用来释放cJSON_Parse函数内部申请的堆内存。
我们的解析函数主要运用多次cJSON_GetObjectItem来匹配各对象成员，然后取出各个键值对的值valuestring。
该程序的运行结果如下：
可见，解析完全正确！解析结果中冒号后面的数据就是我们可以选择使用的数据。这是解析当天的天气实况数据，解析未来几天的天气数据包或是其它天气数据包的方法都是类似的。
2.2 显示部分
2.2.1 几类常用的显示屏
液晶显示屏的接口较为常见的有 3 种类型：RGB 接口，MCU 总线接口，串口 HMI。
（1）RGB 接口
RGB 接口必须用在带有RGB驱动的ARM芯片上，一般的 ARM9 芯片有少许支持 RGB 的，ARM9 以上的芯片多数支持 RGB.但是此类接口的驱动是最复杂的，对硬件要求也是最高的。
（2）MCU 总线接口
MCU 总线接口驱动比 RGB 简单一些，对硬件也基本没有任何要求，简单的 MCU 就可以驱动。但是界面的显示驱动工作量很大。
总线型接口的屏只提供点阵的操作。图片，字符等任何显示内容都是通过取模数据，在屏幕上相应的位置把点阵一个一个的打出来。在此基础上再来实现人机界面的逻辑。工作量很大。
（3）串口 HMI
串口HMI是一种新的显示方案。首先它跟MCU总线屏一样对硬件没有任何要求，其次。它没有速度瓶颈，因为界面的显示是设备内部自己实现的，用户MCU只是发送指令，并不需要底层驱动。
再次，针对显示的人机界面的布局和大多数的逻辑（比如界面背景，按钮效果，文本显示等）。全部都不需要用户的 MCU 参与，使用设备提供的上位软件，在电脑上点几下鼠标就完成了。制作好资源文件以后下载到屏幕即可自动运行，剩下的就是 USART 交互了。
2.2.2 本系统的显示方案
本系统选择的是串口HMI这一显示方案。因为这种方案确实是可以在短时间内设计出比较漂亮的GUI界面。GUI界面设计软件如下图：
这是串口屏商家给的配套的GUI设计软件，该软件的下载链接：
链接：pan.baidu.com/s/1uYFhF412…
提取码：e70r
我们可以从左侧的工具箱里往工作区里拖拽需要用到的控件，常用的控件有文本控件、文字控件、按钮控件等。可在右侧的属性窗口设置控件的属性。可以通过选择不同的字库来设置不同的字体样式。
控件、页面的切换或则触发可能会产生相应的事件，可以通过代码来控制。其中，页面、控件的背景是可以上传本地的图片的，所以可以事先通过PS或则其他作图软件设计出精美的背景图片，然后再把控件都设置为透明色，最终地显示效果就可以达到很好的效果。
总之，可以很方便很容易设计出精美的GUI界面。同时，这个GUI设计软件还具有模拟真实的屏幕的功能，可以很方便地与用户MCU进行联调。仿真界面如图所示：
进入模拟器界面，可在下方选择数据的输入方式为用户MCU输入，然后设置相应的串口号和波特率即可。还可以实时查看用户MCU传给模拟器的数据。
2.3 与天气服务器通信
每个问题的解决往往都不能一步到位，要把这个问题的所有关键点找出来，着手去解决这些关键点，最终问题自然会得到解决。
同样的，虽然我们最终是用单片机控制WiFi模块来获取天气数据的，但是我们首先应该确保在没有单片机的情况下能获取得到天气数据，确保能和天气服务器正常通信。只有这样，在使用单片机获取数据遇到问题时才知道出错的范围在哪，便于我们进行调试。下面，分享windows下与天气服务器通信的测试方法：
2.3.1 所需的工具
网络调试助手。本人使用的是SocketTool，SocketTool是一款小巧实用且功能强大的TCP/UDP网络通讯调试工具，可以帮助你检查网络应用软件及硬件的通讯情况，可以创建Socket服务器，如创建UDP组播地址及端口、创建UDP Client客户端、创建TCP Client、创建TCP Server。
该工具下载链接为：
链接：pan.baidu.com/s/1fgarl8xN…
提取码：np5v
2.3.2 测试方法
（1）首先，使用SocketTool工具建立一个TCP Client，对方IP设为：116.62.81.138（这是心知天气服务器的IP地址），对方端口设为80。如：
怎么才能知道一个网站的IP呢？在DOS黑窗口下输入ping+域名即可得该域名对应的IP，如我们ping百度：
ping是Windows、Unix和Linux系统下的一个命令，利用ping命令可以检查网络是否连通，可以很好地帮助我们分析和判定网络故障，该命令还可以加许多参数使用，具体是键入Ping按回车即可看到详细说明。
（2）发送HTTP请求，向心知天气服务器请求天气数据。HTTP有几种请求方法，我们这里使用的是GET请求：
GET请求：从指定的资源请求数据。
具体的请求方法示例为：
GET https://api.seniverse.com/v3/weather/now.json?key=2owqvhhd2dd9o9f9&location=beijing&language=zh-Hans&unit=c
其中，GET后面的URL地址可以上心知天气查看，如：
URL中的几个参数是可以设置的：
key：你的API密钥
location：所查询的地点
language：语言
unit：单位
在SocketTool工具中发送GET请求（首先先得点击连接按钮进行连接），发送格式如下：
需要注意的问题就是每个GET请求之后都需要空两行，这两个换行也是GET请求的一部分，所以在编写单片机代码时需要注意的是要在这个请求字符串后添加\r\n\r\n，表示换两行。
服务器返回的天气数据为：
看看服务器返回的数据，发现中文都是乱码。原因是获取得的天气数据是utf-8格式，必须转换为GBK格式中文才能正常显示。此处，我们只是测试与服务器是否能正常交互，测试结果显示有数据返回，说明通过以上的GET请求时可以获取到数据的。
在应用到单片机上时，还需要考虑的问题就是怎么把utf-8格式转换为GBK格式的问题，转换后中文才能正常显示在显示屏上。
2.4 语音对话功能
本系统人机对话功能采用了两个硬件模块：（1）语音识别模块：采用LD3320语音识别芯片；（2）语音合成模块：采用SYN6288语音合成芯片。
2.4.1 语音识别
本系统语音识别模块采用的语音芯片是LD3320。该芯片已经集成了语音识别的处理器，不需要外接其他的辅助芯片如Flash、 RAM 等，直接嵌入在现有的产品中就可以实现语音识别的功能。
语音识别的过程为：
（1）先预存要识别的关键词，如：
//-------------------------搜索天气-----------------------------------
#define STR00 "xiao tian" // 小天
#define STR01 "sou suo fu zhou tian qi" // 搜索福州天气
#define STR02 "sou suo shang hai tian qi" // 搜索上海天气
#define STR03 "sou suo shen zhen tian qi" // 搜索深圳天气
#define STR04 "sou suo bei jing tian qi" // 搜索北京天气
#define STR05 "sou suo guang zhou tian qi" // 搜索广州天气
#define STR06 "sou suo nan ning tian qi" // 搜索南宁天气
#define STR07 "sou suo xia men tian qi" // 搜索厦门天气
#define STR08 "sou suo quan zhou tian qi" // 搜索泉州天气
#define STR09 "sou suo pu tian tian qi" // 搜索莆田天气
#define STR10 "sou suo nan ping tian qi" // 搜索南平天气
可以预存50条关键词（关键句），本人已经把关键词写死在程序里了，这显然就不能灵活的面对各种场景。其实可以通过代码编写一个学习功能，即识别之前首先进行学习一些即将要识别的关键词，然后在进行识别演示，这样就可以应对比较多的场景。
但是，这样还是不够智能，毕竟只能识别已经预存的关键词（关键句），要是没有预存就没办法识别了。所以真正的语音识别应该是在软件算法上下功夫，关于语音识别已然成为热门的一大研究专题，这就属于人工智能的范畴吧。希望以后可以有机会接触这一块，如有接触再做学习分享~
（2）开始识别，如：
static void Task\_ASR(void)
{
switch(nAsrStatus)
{
case LD_ASR_RUNING:
case LD_ASR_ERROR:
break;
case LD_ASR_NONE:
nAsrStatus=LD_ASR_RUNING;
if (RunASR()==0) // 启动一次ASR识别流程：ASR初始化，ASR添加关键词语，启动ASR运算
{
nAsrStatus = LD_ASR_ERROR;
}
break;
case LD_ASR_FOUNDOK:
nAsrRes = LD\_GetResult( ); // 一次ASR识别流程结束，去取ASR识别结果
ASRSuccess\_Handle(nAsrRes);
nAsrStatus = LD_ASR_NONE;
break;
case LD_ASR_FOUNDZERO:
default:
nAsrStatus = LD_ASR_NONE;
break;
}
}
**既有适合小白学习的零基础资料，也有适合3年以上经验的小伙伴深入学习提升的进阶课程，涵盖了95%以上物联网嵌入式知识点，真正体系化！**
**由于文件比较多，这里只是将部分目录截图出来，全套包含大厂面经、学习笔记、源码讲义、实战项目、大纲路线、电子书籍、讲解视频，并且后续会持续更新**
**[如果你需要这些资料，可以戳这里获取](https://gitee.com/vip204888)**
