从零开始的蔬菜大棚控制系统之路（一）：通识

本系列将从零开始认识单片机，进一步了解单片机的构造、功能和使用，最终将制作一整套的蔬菜大棚控制系统，其包含的功能包括：

1、检测温度、湿度、光照等一系列数据，并显示在显示屏上；

2、通过舵机控制风扇以调节温度；

3、通过喷洒装置以调节湿度。

认识单片机

单片机（Single-Chip Microcomputer）是一类具有完整计算机结构的芯片，单片机内部包括了很多片上资源，如ROM、RAM、GPIO等。我们在计算机上使用高级语言（如C语言）编写程序，开发软件（IDE）可以将程序编译为单片机可识别的语言，之后再通过烧录软件，我们就可以将程序烧录到单片机上，在程序烧录结束之后，单片机上电之后便会自动执行程序所命令的动作。

使用单片机，就一定离不开外设的应用，本蔬菜大棚的项目中的温湿度传感器等都可以称之为外设，外设之中最重要的就是GPIO（General-purpose input/output），GPIO是一种可以输入输出数字信号（高低电平，0或1）的外设，集成在单片机之中，GPIO既可以输入 也可以输出，我们以本项目为画一个简单的框图如图：

而在使用外设的过程中，由于外设之间种类不同，并且为了适应不同应用环境，外设都会遵守某种与单片机之间通信的协议，如I2C、SPI、CAN等，具体内容等到后面单独讲到传感器再展开来说。

初识STM32

本项目在单片机的选型上选择的是意法半导体公司推出的STM32F103ZET6，该单片机由于历史悠久，所以在2023年我很难挑几个他还能看得下去的优点说，选择这款单片机的原因最主要的是网上的资料多，过去几年很多项目都是使用STM32，所以只要想搜互联网上总有STM32的开源项目。

而由于某些工艺上面的限制，如果要使用单片机，我们不仅需要单片机这一个芯片本身，还需要一些必须的硬件电路，我们称能使单片机工作的最小规模的硬件电路为最小系统板，在最小系统板的基础上在开发板上增加外设，我们就能得到各种各样的开发板。

 图中红框位置就是单片机，两旁黄色的排针就是通过电路板引出来的GPIO口，模块通过杜邦线连接到开发板上，进而连接到单片机中。

 如果要使用STM32，我们需要在电脑上安装相应的开发环境，STM32通用的开发环境是一款叫做Keil5的软件，具体安装教程自行百度吧我懒得写了。

项目总体框图