Inspector 001 RT-Thread

这是一个基于 RT-Thread 的 STM32F407 巡检终端固件仓库。工程运行在正点原子 Explorer STM32F407 V3 开发板上，集成 LCD 触摸屏、NFC、RFID、OV2640 摄像头、TF 卡、ESP8266 和 MQTT。

固件上电后自动执行巡检流程，也保留 FinSH 命令用于单模块调试。

功能

• LCD 显示巡检页面和状态信息。
• GT9xxx 触摸屏用于页面按钮操作。
• PN532 读取 NFC UID，用于身份或物品验证。
• RC522 读取 RFID UID，用于设备验证。
• 未登记 UID 支持现场注册名称。
• OV2640 摄像头预览和拍照。
• TF 卡保存设备登记表、巡检记录和 BMP 照片。
• ESP8266 通过 UART3 接入 RT-Thread at_device。
• Paho MQTT 发布巡检结果，可用 MQTTX 接收验证。

自动流程

上电
  -> Welcome
  -> NFC 验证
  -> RFID 验证
  -> 摄像头预览
  -> 触摸拍照
  -> 保存照片和 CSV 记录到 TF 卡
  -> WiFi 联网
  -> MQTT 上报
  -> 继续下一台设备 / 结束本轮巡检

硬件

模块	说明
开发板	正点原子 Explorer STM32F407 V3
MCU	STM32F407ZG
RTOS	RT-Thread 4.0.5
IDE	RT-Thread Studio
显示	4.3 inch LCD
触摸	GT9xxx
NFC	PN532
RFID	RC522
摄像头	OV2640
存储	TF card / SDIO
网络	ESP8266 AT firmware / UART3 / ATK MODULE
MQTT	Paho MQTT

引脚

外设	引脚
PN532	SCL=PE3, SDA=PE2, I2C address=0x24
RC522	SCK=PA5, MISO=PA6, MOSI=PA7, CS=PA4, RST=PC4
OV2640 control	XCLK=PA8, SCCB_SCL=PD6, SCCB_SDA=PD7, PWDN=PG9, RESET=PG15
OV2640 DCMI	PA4, PA6, PB6, PB7, PC6, PC7, PC8, PC9, PC11, PE5, PE6
TF card SDIO	CMD=PD2, D0=PC8, D1=PC9, D2=PC10, D3=PC11, CK=PC12
ESP8266	UART3, PB10/PB11
GT9xxx touch	SCL=PB0, SDA=PF11, RST=PC13, INT=PB1

共享引脚：

引脚	共享外设
PA4, PA6	RC522 / OV2640 DCMI
PC8, PC9, PC11	TF card SDIO / OV2640 DCMI

当前代码按顺序使用共享外设：RFID 验证完成后进入摄像头，拍照完成后恢复 SDIO 并写入 TF 卡。

目录

.
|-- README.md
`-- inspector_001_explorer_v3/
    |-- applications/      应用层代码
    |-- board/             板级配置和链接脚本
    |-- libraries/         STM32 HAL 与 RT-Thread HAL 驱动
    |-- packages/          at_device、Paho MQTT 等软件包
    |-- rt-thread/         RT-Thread 内核与组件
    |-- .project           RT-Thread Studio 工程文件
    |-- .cproject          CDT 构建配置
    |-- .config            RT-Thread 配置
    |-- rtconfig.h
    |-- rtconfig.py
    `-- SConstruct

主要应用文件：

文件	作用
APP_Flow.c	自动巡检流程、卡片注册、记录生成、MQTT 上报
APP_Display.c	LCD 初始化、页面绘制、按钮和图像显示
APP_Touch.c	GT9xxx 触摸读取
APP_Pn532.c	PN532 NFC 读取
APP_Rc522.c	RC522 RFID 读取
APP_Ov.c	OV2640 初始化、预览、拍照和 BMP 保存
APP_SdDiag.c	TF 卡挂载、重扫和读写诊断
APP_Esp8266.c	ESP8266 注册、联网和 AT 调试
APP_Mqtt.c	MQTT 启动、订阅、发布和停止

导入和编译

克隆仓库：

git clone https://github.com/jangyuxue/inspector-001-rt-thread.git

在 RT-Thread Studio 中导入下面这个目录：

inspector-001-rt-thread/inspector_001_explorer_v3

然后使用 Debug 配置编译并下载到开发板。

不要把仓库根目录作为 RT-Thread Studio 工程导入。

运行数据

TF 卡挂载路径：

/sdcard

巡检数据目录：

/sdcard/INSPECT/
|-- DEVICES.CSV
|-- RECORDS.CSV
`-- PHOTOS/
    |-- INS0001.BMP
    |-- INS0002.BMP
    `-- ...

DEVICES.CSV 保存已登记 UID：

type,uid,name
NFC,04C35D91410289,item001
RFID,0463D09D410289,device001

RECORDS.CSV 保存巡检结果：

seq,tick,nfc_uid,nfc_name,rfid_uid,rfid_name,photo_path,photo_status,photo_ret
1,123456,04C35D91410289,item001,0463D09D410289,device001,/sdcard/INSPECT/PHOTOS/INS0001.BMP,PHOTO_OK,0

MQTT 配置

配置	位置
WiFi SSID	inspector_001_explorer_v3/.config 中的 CONFIG_ESP8266_SAMPLE_WIFI_SSID
WiFi password	inspector_001_explorer_v3/.config 中的 CONFIG_ESP8266_SAMPLE_WIFI_PASSWORD
MQTT URI	APP_Mqtt.c 中的 APP_MQTT_DEFAULT_URI
MQTT topic	APP_Mqtt.c 中的 APP_MQTT_DEFAULT_TOPIC，APP_Flow.c 中的 APP_FLOW_MQTT_TOPIC

当前默认值：

WiFi SSID: ESP
WiFi password: 12345678
MQTT URI: tcp://broker.emqx.io:1883
MQTT topic: rtt_to_atk/explorer/test

FinSH 命令

查看命令列表：

APP

常用调试命令：

APP flow status
APP flow add <name>
APP flow reset

APP sd
APP sd rescan

APP nfc
APP rfid
APP ov live

APP esp status
APP esp up
APP esp join <ssid> <password>
APP esp ping <host>
APP esp <AT command>

APP mqtt status
APP mqtt start [tcp://host:1883]
APP mqtt sub [topic]
APP mqtt pub [topic] [message]
APP mqtt stop

单模块验证顺序：

APP sd
APP nfc
APP rfid
APP ov live
APP esp join ESP 12345678
APP mqtt start
APP mqtt pub rtt_to_atk/explorer/test hello

说明

• Debug/、Release/、对象文件和固件产物不提交。
• RT-Thread Studio 工程目录是 inspector_001_explorer_v3。
• ESP8266 固件如果不支持 AT+CIPDNS?，运行时可能出现对应 warning；当前代码使用本地 DNS 和 AT+CIPDOMAIN 处理域名解析。
• 修改共享引脚相关代码后，需要重新验证 RC522、OV2640 和 TF 卡写入。