畢業論文-基于mcu的智能家居監控系統的設計與實現(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 外狀態， 并做相應的處理流程； 系統子模塊流程描述 Main 子系統流程描述 系統上電以后，執行 Main 軟件，執行流程如圖 63所示，具體文字說明如下： 圖 63 Main子系統流程描述 （ 1）初始化 log：為了便于調試軟件，添加 log 日志跟蹤機制，要求將內核啟動信息和應用程序信息都可以進行查看； （ 2）初始化設備： 打開使用到的設備， 如串口， 報警器， LED ， EEPROOM， LCD等設備； （ 3）創建三個任務，分別用于監控溫度，監控紅外，并出去請求； （ 4）創建 Socket，用于監聽 客戶端請求，并出去相應的請求； 沈陽師范大學學士學位論文 15 智能客戶端子系統流程描述 在 PC機上啟動智能客戶端軟件，其執 行流程如圖 64 所示，具體文字描述如下： 圖 64 智能客戶端子系統流程描述 （ 1）打開智能客戶端軟件； （ 2）啟動智能客戶端軟件登錄界面； （ 3）啟動主界面，初始化界面信息； （ 4）創建 socket ； （ 5）等待用戶發起請求， 智能客戶端根據請求， 構造相應的消息， 通過以太網將消息發送給 Main 。 沈陽師范大學學士學位論文 16 第七章 軟件子系統接口設計 軟件子系統的接口設計概述 此節主要討論智能家居系統各個軟件子系統以及 PC軟件之間的接口定義和規范進行詳細描述，主要包括 Main ，智能客戶端，智能服 務器終端。 公共數據結構、變量、宏定義 應用接口消息宏定義 1. 智能客戶端子系統消息宏定義 消息號： 1~100 /*智能客戶端 Main1~100*/ defineO_MCMMAIN_MACHINE_INFO_QUERY_REQ 1 /*查看系統信息 */ defineO_MCMMAIN_SET_REGISTER_DATA_REQ 2 /*設置寄存器 */ defineO_MCMMAIN_GET_REGISTER_DATA_REQ 3 /*獲取寄存器 */ defineO_MCMMAIN_SET_EEPROM_DATA_REQ 4 /*設置作 EEPROM*/ defineO_MCMMAIN_GET_EEPROM_DATA_REQ 5 /*獲取 EEPROM*/ defineO_MCMMAIN_SOFTWARE_UPDATE_REQ 6 /*軟件在線升級 */ defineO_MCMMAIN_MODEM_REQ 7 /*操作 3GModem*/ defineO_MCMMAIN_ZIGBEE_REQ 8 /*操作 ZIGBEE*/ defineO_MCMMAIN_BEEP_REQ 9 /*操作蜂鳴器 */ defineO_MCMMAIN_LED_REQ 10 /*操作 LED*/ defineO_MCMMAIN_HARDWARE_SELFTEST_REQ 11 /*硬件自檢 */ defineO_MCMMAIN_TOD_ADJUST_REQ 12 /*時間校準 */ defineO_MCMMAIN_VERSION_QUERY_REQ 13 /*查看版本信息 */ 2. Main 子系統消息宏定義 消息號： 101~200 /*MainMCM101~150*/ defineO_MAINMCM_MACHINE_INFO_QUERY_RSP 101 /*查看系統信息 */ defineO_MAINMCM_SET_REGISTER_DATA_RSP 102 /*設置寄存器 */ defineO_MAINMCM_GET_REGISTER_DATA_RSP 103 /*獲取寄存器 */ defineO_MAINMCM_SET_EEPROM_DATA_RSP 104 /* 設置作 EEPROM*/ defineO_MAINMCM_GET_EEPROM_DATA_RSP 105 /*獲取 EEPROM*/ 沈陽師范大學學士學位論文 17 defineO_MAINMCM_SOFTWARE_UPDATE_RSP 106 /*軟件在線升級 */ defineO_MAINMCM_MODEM_RSP 107 /*操作 3GModem*/ defineO_MAINMCM_ZIGBEE_RSP 108 /*操作 ZIGBEE*/ defineO_MAINMCM_BEEP_RSP 109 /*操作蜂鳴器 */ defineO_MAINMCM_LED_RSP 110 /*操作 LED*/ defineO_MAINMCM_HARDWARE_SELFTEST_RSP 111 /*硬件自檢 */ defineO_MAINMCM_TOD_ADJUST_RSP 112 /*時間校準 */ defineO_MAINMCM_VERSION_QUERY_RSP 113 /*查看版本信息 */ 應用程序公共數據結構定義 關于消息頭，要求各個子系統一致，消息頭描述如圖 71 和圖 72 所示： 圖 71 STRU_MSG_HEAD結構 圖 72 STRU_DD_TIME_INFO數據結構 Main 子系統與智能客戶端子系統的接口 接口通訊方式 智能客戶端向 Main 發送查詢系統是否正常工作，當前室內溫度，軟件版本等消息； 當智能客戶端發送查詢系統信息請求時， Main 進行對消息處理，并返回系統信息給智能客戶端； 當智能客戶端發送操作硬件寄存器， EEPROM， 3GMdoem ， ZIGBEE 請求時， Main進行對消息處理， 返回操作結果給智能客戶端； 當智能客戶端發送軟件在線升級請求時， Main 根據 請求進行軟件升級并返回升級結果給智能客戶端。 沈陽師范大學學士學位論文 18 智能客戶端與 Main 通過以太網進行通信。 接口消息描述 智能客戶端與 Main 接口消息清單如下圖 73 所示： 沈陽師范大學學士學位論文 19 沈陽師范大學學士學位論文 20 圖 73 智能客戶端與 Main接口消息描述 下面詳細介紹智能客戶端和 Main 接口消息： 1. O_MCMMAIN_MACHINE_INFO_QUERY_REQ 智能客戶端向 Main 查詢系統信息： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 2. O_MAINMCM_MACHINE_INFO_QUERY_RSP Main 返回系統信息： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 f32MsgHeader f32 當前采樣電壓 u32CpuFreq u32 當前 CPU 頻率 u32FreeMem u32 當前剩余內存 u32FreeDisk u32 當前剩余 FLASH 空 間 3. O_MCMMAIN_SET_REGISTER_REQ 智能客戶端向 Main 發送設置寄存器內容請求： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u32Offset u32 地址 u32RegisterData u32 數據 4. O_MAINMCM_SET_REGISTER_RSP Main 向智能客戶端 返回配置結果 : 沈陽師范大學學士學位論文 21 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 bSuccessful u8 是否配置成功 u8Reserved[3] u8 字對齊，保留 5. O_MCMMAIN_GET_REGISTER_DATA_REQ 智能客戶端向 Main 發送獲取寄存器數據請求 : 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u32Offset u32 地址 6. O_MAINMCM_GET_REGISTER_DATA_RSP Main 向智能客戶端返回寄存器數據： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u32RegisterData u32 數據 7. O_MCMMAIN_SET_EEPROM_DATA_REQ 智能客戶端向 Main 發送設置 EEPROM 數據請求： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u16Offset u16 偏移地址 u16Reserved u16 字對齊，保留 u8EepromData[4] u8 數據 8. O_MAINMCM_SET_EEPROM_DATA_RSP Main 向智能客戶端返回配置結果： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 bSuccessful u8 是否配置成功 u8Reserved[3] u8 字對齊，保留 9. O_MCMMAIN_GET_EEPROM_DATA_REQ 智能客戶端向 Main 發送獲取 EEPROM 數據請求： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 沈陽師范大學學士學位論文 22 u16Offset u16 偏移地址 u16Reserved u16 字對齊，保留 10. O_MAINMCM_GET_EEPROM_DATA_R Main 向智能客戶端 返回 EEPROM 數據 : 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u8EepromData[4] u8 數據 11. O_MCMMAIN_SOFTWARE_UPDATE_REQ 智能客戶端向 Main 發送軟件在線升級請求： 名稱 數據類型 描述 取值范 圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u8FileName[20] u8 文件名 u32Len u32 有效長度 u8Buffer[BUF_SIZE] u8 數據 12. O_MAINMCM_SOFTWARE_UPDATE_RSP Main 向智能客戶端返回軟件升級結果： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 bSuccessful u8 是否升級成功 u8Reserved[3] u8 字對齊，保留 13. O_MCMMAIN_MODEM_REQ 智能客戶端向 Main 發送短信息請求 : 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 u8PhoneNum[11] u8 手機號 u8Padding u8 字對齊 u8MessageInfo[20] u8 信息內容 14. O_MAINMCM_MODEM_RSP Main 向智能客戶端返回發送短信結果： 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭 沈陽師范大學學士學位論文 23 bSuccessful u8 是否配置成功 u8Reserved[3] u8 字對齊，保留 15. O_MCMMAIN_ZIGBEE_REQ 智能客戶端向 Main發送 ZIGBEE 信息請求 : 名稱 數據類型 描述 取值范圍 struMsgHeader STRU_MSG_HEADER 消息頭