# xiaokui

**Repository Path**: Blight001/xiaokui

## Basic Information

- **Project Name**: xiaokui
- **Description**: 小葵
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 0
- **Created**: 2026-07-14
- **Last Updated**: 2026-07-30

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# 小葵阳光智能管家

面向太阳能巡检 / 家居安防场景的端到端智能控制项目，由 **Android 手机端、ESP32 中转端、STM32 下位机** 三端组成。手机经 WiFi 直连 ESP32 热点，完成传感器展示、视频预览、运动与灯光控制，以及 AI 助手对话；底层执行与采集由 STM32 完成，ESP32 负责网络桥接与摄像头。

---

## 系统架构

```
┌─────────────────────┐
│   Android App       │  小葵管家（TCP Client + HTTP 拉流 + AI）
│   手机端            │
└──────────┬──────────┘
           │ WiFi SoftAP（SSID: Xiaokui_Camera）
           │ TCP 192.168.4.1:58101  ·  MJPEG :81/stream
┌──────────▼──────────┐
│   ESP32_Relay       │  SoftAP · TCP/HTTP 桥 · 摄像头 · UART 转发
│   中转端            │
└──────────┬──────────┘
           │ UART 115200（key:value#）
┌──────────▼──────────┐
│   STM32_Firmware    │  传感器 · 电机/舵机 · 自主模式
│   下位机            │
└─────────────────────┘
```

数据与控制链路：

| 方向 | 路径 | 内容 |
|------|------|------|
| 下行控制 | App → TCP → ESP32 → UART → STM32 | 电机、舵机、模式、传感器开关等 |
| 上行遥测 | STM32 → UART → ESP32 → TCP → App | 温湿度、火焰、人体、CO、光照、距离等 |
| 视频 | App → HTTP → ESP32 Camera | MJPEG 实时流 |
| 上网（可选） | 手机移动数据 | AI / 外网；本地控制仍走 ESP32 热点 |

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## 三端介绍

### 1. Android 手机端 — `Android_App/`

**定位**：用户交互与业务入口。连接 ESP32 后，集中展示环境数据、视频与控制面板，并集成 AI 助手。

| 项目 | 说明 |
|------|------|
| 工程路径 | `Android_App/` |
| 应用名 | 小葵管家 |
| 技术栈 | Kotlin · Android View · ViewModel · TCP/HTTP |
| 默认连接 | TCP Client → `192.168.4.1:58101` |
| 视频流 | `http://<cam_ip>:81/stream`（由 ESP32 下发 `cam_ip`） |

**主要能力**

- **传感器面板**：火焰、PM2.5、温湿度、人体红外、CO、光照、超声波等实时展示  
- **视频预览**：拉取 ESP32 MJPEG 流  
- **运动 / 模式控制**：左右轮（`LS`/`RS`）、太阳能舵机（`SA`）、巡逻 / 灯光 / 自动避障（`MB`）等  
- **TCP 调试**：原样发送/查看协议文本  
- **AI 助手**：对话界面（走公网 API 时依赖手机流量）

**核心代码**

| 文件 | 作用 |
|------|------|
| `MainActivity.kt` | 页面与底部连接状态 |
| `MainViewModel.kt` | 协议解析、命令发送、传感器与摄像头 URL |
| `TcpClient.kt` | 自动连接 / 断线重连 |
| `HttpBridgeClient.kt` / `AiApiService.kt` | HTTP 桥接与 AI 接口 |

**调试构建**

```powershell
cd Android_App
.\gradlew.bat :app:assembleDebug
```

产物也可使用目录内已有 release/debug APK。通信细节见  
[`Android_App/TCP_BLE_COMMUNICATION_PROTOCOL.md`](Android_App/TCP_BLE_COMMUNICATION_PROTOCOL.md)  
（文件名含 BLE 为历史原因，当前主链路为 SoftAP + TCP）。

---

### 2. ESP32 中转端 — `ESP32_Relay/`

**定位**：网络与协议网关。不直接驱动大部分传感器/电机，而是把手机与 STM32 串成一条可靠链路，并提供摄像头与状态展示。

| 项目 | 说明 |
|------|------|
| 工程路径 | `ESP32_Relay/ESP32_Relay/` |
| 入口 sketch | `ESP32_Relay.ino` |
| 硬件取向 | XIAO ESP32S3 + 摄像头扩展（见 `board_config.h` / `camera_pins.h`） |
| SoftAP | SSID `Xiaokui_Camera` · 密码 `12345678` · 网关多为 `192.168.4.1` |
| TCP | Server，端口 `58101` |
| 摄像头 HTTP | 控制/拍照 `:80`，MJPEG `:81` |
| 对下 UART | 115200，D7=RX / D6=TX → STM32 USART1 |

**主要能力**

- 创建 SoftAP，手机直连，无需路由器或 BLE 配网  
- TCP 文本桥：App ↔ STM32 双向转发（按 `#` / 换行切包）  
- 摄像头 JPEG 流与拍照 HTTP  
- 可选 OLED 显示桥接状态 / 遥测摘要  
- 过滤本端消息（如 `cam_ip`、`[APP]...`），其余转 STM32  

**关键文件**

| 文件 | 作用 |
|------|------|
| `ESP32_Relay.ino` | 摄像头初始化 + 启动桥接与 HTTP |
| `bridge.cpp` / `bridge.h` | SoftAP、TCP Server、UART 转发 |
| `app_httpd.cpp` | 摄像头 HTTP / 流服务 |
| `oled_display.*` | 本地 OLED |

协议与参数见  
[`ESP32_Relay/ESP32_BLE_PROTOCOL.md`](ESP32_Relay/ESP32_BLE_PROTOCOL.md)。

---

### 3. STM32 下位机 — `STM32_Firmware/`

**定位**：实时硬件层。只负责本地采集、执行器与自主逻辑；不连 WiFi，全部经串口与 ESP32 对话。

| 项目 | 说明 |
|------|------|
| 工程路径 | `STM32_Firmware/Keil_Project/` |
| MCU | STM32F103C8T6（Keil 工程 `STM32_CGMCU`） |
| 通信 | USART1 · 115200 8N1 · PA9 TX / PA10 RX |
| 报文风格 | `key:value#\n`（与 App/ESP32 一致） |

**硬件模块（`HARDWARE/`）**

| 类型 | 模块 |
|------|------|
| 传感器 | 火焰 IR、PM2.5(ADC)、DHT11 温湿度、HC-SR501 人体、MQ-7 CO、LDR 光照、HCSR04 超声波 |
| 执行器 | 双电机 `MOTOR`、舵机 `SERVO` |
| 人机 / 告警 | OLED、LED、蜂鸣器 |

**主要能力**

- 周期/按需采集传感器并上报（`fire`、`temp`、`humi`、`body`、`CO`、`light1`、`ultrasonic`、`PM` 等）  
- 执行 App 经 ESP32 下发的电机、舵机、模式指令  
- 本地自主模式（如巡逻、寻光、避障等，与 `MB` 等指令对应）  

**关键目录**

| 路径 | 作用 |
|------|------|
| `USER/main.c` · `control.c` | 初始化、主循环、检测与控制逻辑 |
| `HARDWARE/*` | 各传感器与执行器驱动 |
| `SYSTEM/serial/` | 串口协议收发 |

串口协议见  
[`STM32_Firmware/STM32_SERIAL_COMMUNICATION_PROTOCOL.md`](STM32_Firmware/STM32_SERIAL_COMMUNICATION_PROTOCOL.md)。

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## 快速上手

### 上电与连接顺序（推荐）

1. 烧录并启动 **STM32** 固件  
2. 烧录并启动 **ESP32** 固件（会创建 `Xiaokui_Camera` 热点）  
3. 手机连接 WiFi：`Xiaokui_Camera` / `12345678`  
4. 若提示「WLAN 无法访问互联网」，选择 **保持连接**  
5. 打开 **小葵管家** App，自动 TCP 连接并拉流  

### 手机连热点后如何上网

ESP32 SoftAP 本身不提供公网。需要 AI 或浏览网页时：

1. 打开移动数据  
2. 连接 `Xiaokui_Camera`  
3. 系统提示无法访问互联网时选择 **保持连接**  
4. **本地控制 / 视频** 走 WiFi 热点；**AI / 外网** 走 4G/5G  

### 与 VPN / 网络加速器同时使用

Android App 采用按连接分流：ESP32 控制、遥测和 MJPEG 视频只绑定到
`Xiaokui_Camera` 的物理 WiFi，AI 与其他公网请求继续使用 Android 默认网络，
因此可以由移动数据、VPN 或网络加速器承载。App 不再把整个进程绑定到无公网的
ESP32 WiFi。

如果加速器启用了“禁止局域网”“全局锁定 VPN”或类似选项，仍需在加速器中允许
局域网访问，或将 `192.168.4.0/24` 加入直连/绕过列表。RTSP 链接会交给外部播放器，
外部播放器也需要单独允许局域网访问。

### 目录速查

| 目录 | 角色 |
|------|------|
| `Android_App/` | 手机端 App |
| `ESP32_Relay/` | ESP32 中转固件 + 协议文档 |
| `STM32_Firmware/` | STM32 Keil 工程 + 串口协议文档 |

---

## 协议文档索引

| 文档 | 内容 |
|------|------|
| [Android TCP 通信说明](Android_App/TCP_BLE_COMMUNICATION_PROTOCOL.md) | App 连接流程、指令表、消息格式 |
| [ESP32 桥接与网络参数](ESP32_Relay/ESP32_BLE_PROTOCOL.md) | SoftAP / TCP / 摄像头 / UART 行为 |
| [STM32 串口协议](STM32_Firmware/STM32_SERIAL_COMMUNICATION_PROTOCOL.md) | 上下行键值、硬件与波特率 |

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## 开发提示

- 三端报文统一为 **UTF-8 文本**，片段多为 `key:value#`，便于串口抓包与 TCP 调试页联调。  
- App 只维护 **一个** 活动 TCP 客户端；ESP32 侧新连接会替换旧连接。  
- 修改热点名、密码或 TCP 端口时，请同步改 `ESP32_Relay/.../bridge.h` 与 App 内默认地址。  
- 当前主链路 **不依赖 BLE 配网**；文档中若出现 BLE 字样，以 SoftAP + TCP 实现为准。