单片机如何连接和操作数据库？ (单片机与数据库)
随着物联网技术的不断发展，越来越多的设备需要与数据库进行交互，单片机也不例外。如何将单片机连接到数据库，实现数据的实时传输和处理，是目前需要解决的问题之一。
一、数据库介绍
数据库是指一个有组织、有连通性的数据。它是计算机系统中存储和管理数据的系统软件。数据库软件提供易于存储和访问数据的高效方法。
常见的关系型数据库有MySQL、Oracle、Microsoft Sql Server等，非关系型数据库有MongoDB、Cassandra等。单片机通常连接的是轻量级数据库，如SQLite等。
二、单片机连接数据库
单片机连接数据库需要借助于外部模块，如以太网模块、Wi-Fi模块等。其中以太网模块是应用最广泛的模块之一。以太网模块可以提供TCP/IP网络协议栈，实现单片机与数据库的数据传输。
下面以W5500以太网模块为例，介绍单片机连接数据库的方法。
1、硬件连接
W5500模块通常有SPI接口，需要将其与单片机连接。连接方式如下：
W5500模块——单片机
VCC————VCC
GND————GND
MOSI———–MOSI
MISO———–MISO
SCK————SCK
CS————-P0.0
INT————P0.1
连接完成后，通过jumper帽选择电源位和进入配置模式的方式。
2、配置网络参数
W5500模块为TCP/IP网络协议栈，需要配置网络参数才能连接数据库。网络参数包括IP地址、网关、子网掩码等。可以在程序中输入这些参数。
3、连接数据库
连接数据库需要借助驱动程序。驱动程序可以实现单片机与数据库的通信。例子中使用的是SQLite数据库，需要下载SQLite驱动程序。
4、使用数据库
连接数据库后，就可以使用SQL语句进行数据的增删改查等操作。通过SQL语句，可以将单片机传输的数据存储到数据库中，也可以从数据库中读取数据。
三、操作数据库
连接到数据库后，我们需要能够操作数据库。下面以SQLite为例，介绍单片机如何操作数据库。
1、创建表格
创建表格之前，需要打开数据库。打开数据库后，使用SQL语句创建表格，例如：
CREATE TABLE stu(ID, NAME, AGE);
这样就创建了一张学生表格，包含ID、NAME、AGE三个字段。
2、插入数据
插入数据可以使用INSERT语句，例如：
INSERT INTO stu(ID, NAME, AGE) VALUES (‘001’, ‘Tom’, 18);
这样就插入了一条学生数据。
3、查询数据
查询数据可以使用SELECT语句，例如：
SELECT * FROM stu WHERE ID = ‘001’;
这样就查询了ID为‘001’的学生信息。
4、修改数据
修改数据可以使用UPDATE语句，例如：
UPDATE stu SET AGE=20 WHERE ID=‘001’;
这样就将ID为‘001’的学生信息中的年龄修改为20岁。
5、删除数据
删除数据可以使用DELETE语句，例如：
DELETE FROM stu WHERE ID=‘001’;
这样就删除了ID为‘001’的学生信息。
四、应用实例
下面以温湿度传感器为例，介绍单片机连接数据库的应用实例。
温湿度传感器通常采用数字信号输出，可以直接连接到单片机的IO口上。单片机采集传感器数据后，可以将数据存储到数据库中，也可以从数据库中读取历史数据。
例如：
/*连接到数据库*/
sqlite3_open(“test.db”, &db);
/*创建表格*/
char* szErrmsg = 0;
sqlite3_exec(db, “CREATE TABLE TH(ID,TEMP,HUM)”, NULL, NULL, &szErrmsg);
/*插入数据*/
char* sql = “INSERT INTO TH(ID,TEMP,HUM) VALUES (?, ?, ?)”;
sqlite3_prepare_v2(db, sql, strlen(sql), &stmt, NULL);
sqlite3_bind_text(stmt, 1, “001”, strlen(“001”), NULL); //ID
sqlite3_bind_text(stmt, 2, temp_buf, strlen(temp_buf), NULL); //temperature
sqlite3_bind_text(stmt, 3, hum_buf, strlen(hum_buf), NULL); //humidity
sqlite3_step(stmt);
sqlite3_finalize(stmt);
/*查询数据*/
sqlite3_prepare_v2(db, “SELECT TEMP, HUM FROM TH WHERE ID=? ORDER BY ID DESC LIMIT 1”, -1, &stmt, NULL);
sqlite3_bind_text(stmt, 1, “001”, strlen(“001”), NULL); //ID
if (sqlite3_step(stmt) == SQLITE_ROW)
{
temp = atof(sqlite3_column_text(stmt, 0));
hum = atof(sqlite3_column_text(stmt, 1));
}
sqlite3_finalize(stmt);
/*关闭数据库*/
sqlite3_close(db);
通过以上代码，可以将温湿度数据存储到数据库中，并从数据库中读取历史温湿度数据。
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单片机连接数据库，需要借助于外部模块，如以太网模块、Wi-Fi模块等，通过TCP/IP网络协议栈实现单片机与数据库的数据传输。连接到数据库后，可以通过SQL语句进行增删改查等操作，实现数据的存储和处理。单片机连接数据库的应用可以用于各种设备和系统中，是物联网技术的重要组成部分。
