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STM32 Linux Edge Control System

基于 STM32 + FreeRTOS + CAN + Embedded Linux 的智能边缘控制终端系统

An Industrial IoT-oriented embedded edge control system based on dual-processor architecture.


1. 项目简介

本项目设计并实现一个面向工业物联网场景的智能边缘控制终端。

系统采用:

STM32 + Embedded Linux 双处理器架构

其中:

  • STM32负责实时控制、数据采集以及设备驱动
  • Embedded Linux负责数据处理、网络通信以及设备管理

通过CAN总线实现两个处理器之间的可靠通信。

最终实现: 传感器采集

STM32实时控制

CAN通信

Linux边缘计算

MQTT/Web管理


2. 项目特点

2.1 双处理器协同架构

采用:

Linux | CAN | STM32

实现:

  • 实时控制
  • 边缘计算
  • 网络通信

2.2 FreeRTOS实时系统

STM32端采用FreeRTOS。

任务划分:

  • Sensor Task
  • CAN Task
  • Control Task
  • Monitor Task
  • Debug Task

实现多任务调度和模块解耦。


2.3 工业通信设计

采用:

CAN Bus

实现:

  • 控制指令下发
  • 设备状态上传
  • 错误信息反馈

2.4 完整系统闭环

系统覆盖:

Hardware

Driver

RTOS

Communication

Linux Application

Network Service


3. 系统架构

 User
 |
 Web Interface
 |
 MQTT / HTTP
 |
----------------------
 Embedded Linux
----------------------
 Data Processing
 Network Service
 Device Manager
 |
 CAN Bus
 |
----------------------
 STM32
----------------------
 FreeRTOS
 Drivers
 Control Logic
 |
 Sensors / Actuators

4. 技术栈

MCU

  • STM32F407
  • ARM Cortex-M4
  • C Language

Real-Time System

  • FreeRTOS

Communication

  • CAN
  • UART
  • SPI
  • I2C

Embedded Linux

  • ARM Linux
  • C/C++
  • CMake

Network

  • MQTT
  • TCP/IP

Backend

  • Python
  • FastAPI
  • SQLite

5. 硬件组成

模块 设备
MCU STM32F407
Linux节点 Orange Pi / ARM Linux Board
通信 CAN Bus
传感器 MPU6050、DHT22
显示 OLED
执行器 PWM/GPIO控制模块

6. 项目目录结构

STM32-Linux-Edge-Control-System

├── README.md

├── docs

│ ├── project_design.md

│ ├── hardware_design.md

│ ├── software_arch.md

│ └── development_plan.md

├── stm32_firmware

│ └── STM32 Firmware

├── linux_gateway

│ └── Embedded Linux Application

└── server

└── Web Management Service


7. 开发计划

当前阶段:

Phase 0: Project Design

完成:

  • 系统需求分析
  • 硬件方案设计
  • 软件架构设计
  • 开发路线规划

后续计划:

阶段 内容
Phase 1 STM32基础开发
Phase 2 FreeRTOS系统开发
Phase 3 CAN通信实现
Phase 4 Linux Gateway开发
Phase 5 系统联调与优化

详细计划:

Development Plan


8. 文档索引

项目设计

Project Design

硬件设计

Hardware Design

软件架构

Software Architecture

开发计划

Development Plan


9. 项目目标

通过本项目学习并实践:

  • 嵌入式系统设计
  • STM32 MCU开发
  • FreeRTOS实时系统
  • CAN工业通信
  • Embedded Linux开发
  • IoT边缘计算

最终实现一个具有:

  • 实时性
  • 可靠性
  • 扩展性

的智能边缘控制终端。


10. License

This project is for learning and research purposes.

About

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Releases

Packages

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