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基于ESP32-C3驱动BL0942电参数采集模块Arduino代码

news 2026/3/26 23:47:25

1.全部代码

// ESP32-C3 UART1 配置
#define UART1_RX_PIN 4  //接BL0942模块的T引脚
#define UART1_TX_PIN 3  //接BL0942模块的R引脚
#define BAUDRATE 9600   //波特率9600#define MAX_C 10 //BL0942模块电流最大值，购买10A的这里写10；购买其他规格的写20或者30都可以
//#define MAX_C 20 // 定时器设置
unsigned long previousMillis = 0;//用来记录当前系统时间，用于计算延时
const long interval = 1000;  // 1秒间隔char datatosend[2]={0x58,0xAA};//发送读取BL0942数据包指令
int uart_time=0,uart_flag=0;//串口接收超时和接收完成标志// 串口缓冲区
uint8_t rxBuffer[256];//用于接收串口1的数据
int bufferIndex = 0;//用于标记接收串口1的数据长度// 硬件串口实例
HardwareSerial SerialPort(1);  // UART1void setup() 
{// 初始化调试串口0（Serial0 - 默认引脚）用于输出解析后的电参数数据Serial.begin(9600);// 初始化UART1-连接BL0942模块，读取原始电参数数据
  SerialPort.begin(BAUDRATE, SERIAL_8N1, UART1_RX_PIN, UART1_TX_PIN);// 设置串口1中断回调函数
  SerialPort.onReceive(serial1ReceiveCallback);//串口打印数据Serial.println("ESP32-C3 UART1 Receiver BL0942");}void loop() 
{// 定时发送处理unsigned long currentMillis = millis();if (currentMillis - previousMillis >= interval)//间隔1秒读取一次电参数数据
  {previousMillis = currentMillis;SerialPort.write(datatosend,2);//发送读取指令给BL0942模块
  }// 处理接收到的数据if(uart_flag){processReceivedData();uart_flag=0;}}// 串口1接收中断回调函数
void serial1ReceiveCallback() 
{while (SerialPort.available()) //判断串口1缓存区是否有数据
  {uint8_t receivedByte = SerialPort.read();//读出1个字节数据if(bufferIndex==0&&receivedByte!=0x55)//判断第一个数据是否为0x55
    {continue;//等待正确的帧头
    }if (bufferIndex < sizeof(rxBuffer) - 1)//检查数据有没有超出数组，防止溢出
    {rxBuffer[bufferIndex++] = receivedByte;//把数据存入rxBuffer
    } else {// 缓冲区满，丢弃最旧的数据（简单处理）bufferIndex = 0;}if(bufferIndex>=23)//收到23个字节后，标记接收完成
    {uart_flag=1;}}
}// 处理接收到的数据并把结果转发到串口0
void processReceivedData() 
{char str[100];uint8_t i=0,check_num=0;uint32_t count=88;uint32_t V_REG=0,P_REG=0,PF_COUNT=0;int32_t C_REG=0;double V1=0,C1=0,P1=0,P2=0,P3=0,E_con=0;// 在串口0显示原始数据Serial.print("Received: ");// 以十六进制和ASCII格式显示for (i = 0; i < bufferIndex; i++) {if (rxBuffer[i] < 0x10) Serial.print("0"); // 前导零
    Serial.print(rxBuffer[i], HEX);Serial.print(" ");}Serial.print("\r\n");//串口0打印BL0942的原始数据for(i=0;i<22;i++)//求和，用来计算校验码
  {count = count + rxBuffer[i];}check_num=~(count&0xFF);//取最后一个字节，然后按位取反if(check_num==rxBuffer[22])//校验数据是正确
    {//printf("Check_OK\r\n");C_REG=rxBuffer[3]*65536+rxBuffer[2]*256+rxBuffer[1];//计算电流寄存器if(MAX_C==10)//电流最大值模块类型，你购买的是10A还是20A模块
        {C1=C_REG*1.218/(305978*3);//计算有效电流
        }else{C1=C_REG*1.218/(305978);//计算有效电流
        }V_REG=rxBuffer[6]*65536+rxBuffer[5]*256+rxBuffer[4];//计算电压寄存器V1=V_REG*1.218*1950.51/37734390;//计算有效电压
        P2=V1*C1;//P2为视在功率，视在功率=有效电压*有效电流
        P_REG=rxBuffer[14]*65536+rxBuffer[13]*256+rxBuffer[12];//计算有功功率寄存器if(rxBuffer[14]&0x80)//高字节的最高位如果为1，说明有功功率为负数,如果不做处理可能会出现很大很大的数值
        {P_REG=-(16777216-P_REG);}if(MAX_C==10)//电流最大值模块类型，你购买的是10A还是20A模块
        {P1=P_REG*1.218*1.218*1950.51/5411610;//计算有功功率/
        }else{P1=P_REG*1.218*1.218*1950.51/1803870;//计算有功功率
        }if(P2!=0)P3=P1/P2;//计算功率因数；功率因数=有功功率/视在功率
        PF_COUNT=rxBuffer[15]*65536+rxBuffer[14]*256+rxBuffer[13];//计算已用电量脉冲数if(MAX_C==10)//电流最大值模块类型，你购买的是10A还是20A模块
        {E_con=PF_COUNT/16051.896;//计算已用电量，16051.896为固定值，和选购的量程有关
        }else{E_con=PF_COUNT/5350.632;//计算已用电量，5350.632为固定值，和选购的量程有关
        }sprintf(str,"C=%0.3fA;V=%0.2fV;P1=%0.2fW;P2=%0.2fW;P3=%0.1f;E_con=%0.4fkWh\r\n",C1,V1,P1,P2,P3,E_con);Serial.print(str);}else{Serial.print("Check Error\r\n");//校验数据有误，校验数据出错
    }bufferIndex = 0;
}