基于STM32的智能药盒设计与低功耗优化

1. 项目概述：当传统药盒遇上STM32

这个智能药盒项目源于我照顾家中老人时的真实痛点。老人经常忘记按时吃药，或者搞混不同药品的服用时间。市面上的智能药盒要么功能单一，要么价格昂贵，于是我决定用STM32开发一款高性价比的解决方案。

核心功能包括：

• 温湿度环境监测（防止药品变质）
• 药品余量检测（避免断药）
• 蓝牙远程提醒（解决遗忘问题）
• 多时段服药提醒（复杂用药方案）

选择STM32F103C8T6作为主控，不仅因为其性价比（零售价仅10元左右），更看重其丰富的外设资源：3个USART、2个SPI、2个I2C接口，完美适配本项目的外设需求。实测运行FreeRTOS实时系统后，CPU占用率仍能控制在60%以下。

2. 硬件架构设计解析

2.1 核心模块选型对比

2.2 关键电路设计要点

电源管理部分采用TP4056充电IC+AMS1117-3.3V的组合，实测待机电流仅2.8mA。特别要注意的是：

• SHT30传感器必须远离发热元件（如LDO稳压器）
• 称重传感器信号线需加磁珠滤波
• 蓝牙天线区域要净空（参考CC2541设计指南）

PCB布局时，将数字电路（STM32）、模拟电路（传感器）、射频电路（蓝牙）分区布置，地平面用0Ω电阻单点连接。这个设计让系统噪声降低了40%。

3. 软件系统实现细节

3.1 实时任务调度设计

c复制void vApplicationIdleHook(void) {
    static uint32_t lastWakeTim