基于STM32F103與ESP32-S3雙核架構（STM32和ESP32是單片機初學的兩大經典），今天為大家帶來一款了全面覆蓋單片機物聯網學習路徑的綜合性AIoT實戰平臺，該平臺配套從單片機裸機開發（初級）到RTOS實時操作系統（中級），再到LVGL圖形界面設計與AIoT物聯網應用（高級）的完整技能進階路線及學習資料，無論是作為單片機與物聯網方向的綜合項目練手、畢業設計課題，還是用于高校嵌入式系統教學與創新競賽作品開發，改平臺都提供了扎實的技術框架與豐富的項目擴展空間。

我們基于該平臺，配套了20個綜合項目，其中有3個LVGL物聯網項目，是將“單片機裸機+RTOS+LVGL+物聯網”這四個核心階段融于一體，構建真正貼近實際應用的多任務、多芯片協同系統。在這3個LVGL物聯網項目中，STM32F103負責底層設備控制與實時任務調度，運行FreeRTOS實現高效多任務管理；ESP32-S3則依托其強大性能承載LVGL圖形庫，構建直觀友好的交互界面，并接入物聯網平臺，實現遠程數據監控與控制。通過這3個完整項目，你不僅能系統掌握裸機編程、RTOS應用、GUI開發與物聯網通信的全棧技能，還能深入理解雙核芯片之間的協同工作機制，體驗從邏輯控制到界面交互再到云聯通的完整開發流程，真正構建起嵌入式系統開發的全局視野與實踐能力。

LVGL物聯網項目之智慧大棚農業系統

今天小編來分享一個《智慧大棚農業系統》的項目案例，硬件平臺是 STM32F103&ESP32-S3 AIoT開發板、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏、資源擴展板，項目核心基于 LVGL 圖形庫構建交互界面，整體演示界面如下圖所示。

該項目由ESP32S3和STM32F103配合完成，下層由STM32F103來驅動溫濕度和風扇傳感器，ESP32S3通過LVGL可視化界面操控設備，上層由微信小程序可遠程控制設備，通過串口+MQTT協議實現整個項目，既可手動控制設備，也可以通過智能控制來自動操控風扇狀態。

01 項目實現功能

• 開發板搭建了LVGL界面，并設計了微信小程序界面，整體項目都具備可視化界面方便操作;
• 實現溫濕度獲取與檢測；
• 通過LVGL界面手動控制風扇狀態；
• 代碼中固定閾值，再通過LVGL界面開啟智能模式，即可實現依據溫濕度數值控制風扇狀態；
• 通過 LVGL界面實現wifi 連接，再通過mqtt訂閱發布消息，即可和微信小程序進行互動。

02 項目整體思路

數據流向：STM32F103通過串口，和ESP32S3進行數據交互，然后ESP32S3通過MQTT，和微信小程序進行數據交互。

LVGL設計：一個ESP32S3連接wifi所需的名稱和密碼進行連接，再設計風扇與溫濕度的數據顯示與控制。

主程序：首先實現屏幕與觸摸驅動，再實現通過界面獲取wifi名稱和密碼連接，連接wifi后，即可通過三元組連接mqtt，通過界面按鈕控制風扇的開關，并顯示溫濕度到界面上。

03 項目框架

1.數據流向

數據流向主要分為三個端：

一、應用端(微信小程序)：

通過 MQTT 和設備端進行交互，接收溫濕度數據，發布控制風扇三個擋位和智能監測，并且可以設置閾值給到設備端。

二、設備端(ESP32S3)：

1. 通過 MQTT 和應用端進行數據交互，發布溫濕度數據、風扇狀態和智能監測，接收微信小程序控制指令和閾值設置

2. 通過串口和驅動端進行數據交互，接收溫濕度數據和控制風扇等級

3. 當開啟智能監測時，判斷驅動端發來的溫濕度值，是否大于設置的溫濕度閾值，大于則開啟風扇三檔，反之關風扇

三、驅動端(STM32F103)：

接收風扇控制指令和發送溫濕度數據

2.項目結構

04 項目實現步驟

完整的實驗步驟目錄如下圖。

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05 硬件平臺詳細介紹

《智慧大棚農業系統》項目硬件平臺包括華清遠見STM32F103&ESP32-S3 AIoT開發板、DAP/STLINK-V2仿真器、2.8寸屏、資源擴展板。

開發板簡介

F103&ESP32-S3 AI 開發板是華清遠見針對嵌入式與 AI 開發市場需求，打造的高性能、低成本AIoT實戰平臺。該開發板采用雙核心設計，整合了STM32F103與ESP32-S3兩款芯片：以ESP32-S3作為AI中樞，承擔視覺識別、語音交互及 WiFi/BLE 無線通信任務；以STM32F103作為控制核心，實現實時運動控制與多傳感器數據融合，二者通過 UART 總線無縫協同，形成 “AI 決策 + 實時執行” 的高效工作模式。

相較于僅使用 STM32F103 的方案，這套架構大幅提升系統整體性能，同時擴展板載資源與外設接口，為更多AI及物聯網應用拓展提供便利。配套的實戰資源更是干貨滿滿，專屬小智AI系列項目覆蓋不同學習需求：

• 13個AI入門項目全程搭載小智AI語音對話功能，新手能快速上手實操；
• 2個小智AI項目則聚焦核心，深度解析語音對話底層原理，幫你吃透技術本質；
• 3個LVGL物聯網項目依托強大LVGL庫，手把手教你實戰嵌入式GUI開發，補齊界面交互能力；
• 還有小智AI桌寵機器狗與小智AI智能小車，雙雙集成小智AI語音識別+視覺識別雙核心功能，帶你解鎖多模態交互的進階玩法。

STM32 與 ESP32 是單片機入門經典 MCU，技術普及度、生態完整性和商業應用優勢顯著。STM32 擅長精準控制，是工業與教育首選；ESP32 及升級版 S3 主打物聯網，集成聯網與 AI 能力，廣泛應用于 AIoT 終端。二者高度互補，所以我們提倡“雙核學習路徑”，從入門到綜合項目實戰 ，建議先通過 STM32 夯實通用 MCU 開發基礎，再用 ESP32 拓展物聯網等開發能力，掌握后可提升技術廣度與就業競爭力，實現 1+1>2，這也是雙核心開發板的教學設計初衷。

對于STM32/ESP32開發感興趣的朋友，歡迎關注~！本開發板也非常適用于高校嵌入式與AI教學、學生畢業設計、競賽項目、個人學習及項目開發。

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