IoT UART Controller 串口工具开源项目

项目简介

IoT UART Controller 是一个开源的嵌入式串口工具，支持通过串口与多种智能设备、红外模块、传感器等进行通信和控制。项目集成了丰富的协议解析、命令转发、设备管理和红外遥控能力，适合智能家居、工业自动化、DIY电子等场景。

主要功能

• 支持多种标准串口协议（帧协议、Modbus RTU、NEC红外、AT指令、JSON、二进制等）
• 可作为红外发射/学习网关，控制空调、电视等家电
• 支持设备状态监控、命令下发、数据回传
• 支持本地和云端设备管理、同步
• 支持通过AI/语音/云端API远程控制
• 可扩展支持更多协议和设备类型

支持的设备类型

• 红外发射/学习模块（支持空调、电视、风扇、投影仪等）
• 智能家居设备（如智能插座、灯、窗帘、扫地机等）
• 工业串口设备（如PLC、传感器、仪表等）
• 自定义DIY设备

主要代码文件

• uart_controller.cc，串口指令功能实现文件，存放位置xiaozhi-esp32\main\iot\things
• uart_controller.h，定义声明与方法注册文件，存放位置xiaozhi-esp32\main\iot\things
• 点击此处：下载源码

硬件连接说明

• 适用于ESP-IDF开发环境下的硬件连接
• 串口TX/RX可配置，支持多波特率
• 红外模块连接：
  

  TX --> 红外模块RX
  RX --> 红外模块TX（如需回读/学习）
  GND --> GND
  VCC --> 3.3V/5V（根据模块规格）

• 可外接多种传感器、执行器

部署与使用说明

1. 克隆本项目源码，使用 ESP-IDF 或兼容平台编译并烧录到目标硬件（如ESP32）。
2. 硬件连接好串口、红外模块、传感器等外设。
3. 通过串口、MQTT、HTTP等方式与设备通信。
4. 可通过本地命令、云端API、AI语音等方式下发控制指令。
5. 支持自定义命令格式和协议扩展。

典型命令示例：

{ "command": "AC_ON" }

{ "command": "SEND_IR:B24D7B84000000000000000000" }

更多部署细节请加底部联系方式或源码注释。

如何在小智AI项目中集成本模块

IoT UART Controller 模块基于 iot 框架，继承自 Thing 基类，统一由 ThingManager 进行调度和管理。集成流程如下：

1. 确保已包含头文件：
   #include "iot/things/uart_controller.h"
2. 模块在加载时会自动通过 RegisterThing 注册工厂方法，支持统一工厂创建：

// 注册代码（在uart_controller.cc中自动完成）
struct UartControllerRegister {
    UartControllerRegister() {
        iot::RegisterThing("UartController", []() -> iot::Thing* {
            return &iot::UartController::GetInstance();
        });
    }
};
static UartControllerRegister _uart_controller_register;

3. 在 application.cc 启动时，将模块注册到 ThingManager：

// application.cc 典型注册流程
#include "iot/thing_manager.h"
#include "iot/things/uart_controller.h"
...
auto& thing_manager = iot::ThingManager::GetInstance();
thing_manager.AddThing(iot::CreateThing("UartController"));

4. 所有 Thing 模块均可通过 ThingManager 统一调度、状态查询和命令下发。例如：

// 统一调度和命令下发
thing_manager.Invoke(command_json); // command_json为cJSON*类型的IoT命令

说明：如需自定义模块工厂方法，可参考 UartController::Create() 静态方法实现。所有模块均需继承 Thing 并实现必要接口。

通过上述方式，UART控制器即可无缝集成到小智AI的IoT设备管理体系，实现统一的设备注册、协议解析、命令转发和状态同步。

属性与状态解读

方法与API解读

所有方法均可通过本地调用、云端API或AI指令触发。

红外控制说明

• 支持主流家电红外协议（NEC、空调专用、电视等）
• 可通过红外码库、学习功能或App获取红外码
• 支持自定义红外码发送和学习
• 典型应用：空调开关、温度调节、电视控制等
• 发送红外码示例：
  

  { "command": "SEND_IR:B24D7B84000000000000000000" }

如何对接红外发射模块实现控制

硬件连接：
UART控制器可直接对接主流红外发射模块。典型连接方式如下：

TX (主控)  -->  红外模块 RX
GND       -->  GND
VCC       -->  3.3V/5V（根据模块规格）

红外码发送流程：
1. 通过 UartController 的 SendUartData 或 SendCommand 方法发送红外码数据。
2. 支持NEC、空调、电视等主流红外协议，也可发送自定义红外码。
3. 推荐命令格式：{ "command": "SEND_IR:xxxxxxxxxxxxxxxx" }，其中xxxxxxxxxxxxxxxx为16进制红外码。

代码示例：

// 发送红外码（C++调用）
#include "iot/things/uart_controller.h"
...
std::string ir_hex = "B24D7B84000000000000000000"; // 典型NEC红外码
std::string cmd = "SEND_IR:" + ir_hex;
std::vector data(cmd.begin(), cmd.end());
iot::UartController::GetInstance().SendUartData(data);

通过IoT命令下发：
也可通过AI/云端/本地IoT命令统一下发红外控制指令：

{ "command": "SEND_IR:B24D7B84000000000000000000" }

协议支持说明：
UART控制器内置NEC、空调、电视等主流红外协议解析与发送能力，支持自定义码库和学习功能。只需发送对应红外码，模块会自动识别并发射。

通过上述方式，即可实现与红外发射模块的无缝对接和家电控制。

典型应用场景

• 智能家居一键场景联动
• AI语音助手控制家电
• 工业自动化串口设备管理
• 远程设备监控与控制
• DIY电子项目/教育实验

如何贡献

1. Fork 本项目，提交你的改进或新功能
2. 欢迎提交 issue、PR 或加入讨论
3. 可扩展支持更多协议、设备、AI能力

联系方式

如有问题或合作意向，请进小智聊天机器人QQ群 1034785516 或 加微信aixiaozhi9135 联系。