智能家居

MCU：stm32f103c8t6

项目在keil上进行移植创建开发

项目包含对下位机（MCU对外设数据读取与控制）和上位机（包含服务平台和APP端）的设计。下位机选取STM32作为MCU，外设有LED灯和温度传感器，OLED屏。上位机则选用中国移动旗下的OneNet平台作为服务器，考虑到未来物联网的开发大多数是基于手机APP的。使用QT利用socket套接字绑定云平台IP和端口号制作。

下位机外设驱动

ESP8266模块可以通过AT指令控制开发，总体开发速度快，难度较低

OLED模块使用IIC协议驱动显示

温度传感器采集温度信息

云平台使用

选择多协议接入使用MQTT，既可以上传数据也可以下发数据控制

创建的产品

注意设备ID，鉴权信息以及接入方式这3个属性

问题：

esp8266连接热点时存在问题

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外设：0.96寸OLED，ESP8266，LED,温度传感器

ESP8266部分的代码主要是借助串口通讯AT指令与ESP8266模块（刷入AT固件的）与OneNet平台进行信息交互（包含ESP8266初始化、数据发送，指令发送和数据缓存清除等）将模块配置为仅作为客户端模式，即Station模式‌

1初始化DS18B20

2对DS18B20读数据

3对DS18B20写数据

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MQTT

（Message Queuing Telemetry Transport，消息队列遥测传输协议），是一种基于发布/订阅（publish/subscribe）模式的“轻量级”通讯协议（因此MQTT常用于物联网开发中的低功耗长期在线通讯），该协议构建于TCP/IP协议上。

实现MQTT协议需要客户端和服务器端通讯完成，在通讯过程中，MQTT协议中有三种身份：发布者（Publish）、代理（Broker）（服务器）、订阅者（Subscribe）。其中，消息的发布者和订阅者都是客户端，消息代理是服务器，消息发布者可以同时是订阅者。

MQTT传输的消息分为：主题（Topic）和负载（payload）两部分：

（1）Topic，可以理解为消息的类型，订阅者订阅（Subscribe）后，就会收到该主题的消息内容（payload）；
（2）payload，可以理解为消息的内容，是指订阅者具体要使用的内容。

在MQTT协议中，一个MQTT数据包由：固定头（Fixed header）、可变头（Variable header）、消息体（payload）三部分构成。MQTT数据包结构如下：

  • （1）固定头（Fixed header）。存在于所有MQTT数据包中，表示数据包类型及数据包的分组类标识。
  • （2）可变头（Variable header）。存在于部分MQTT数据包中，数据包类型决定了可变头是否存在及其具体内容。
  • （3）消息体（Payload）。存在于部分MQTT数据包中，表示客户端收到的具体内容。

PC性能监测

vscode开发

启动文件和链接脚本

makefile

难点，问题：

接收上位机数据：ringbuffer

解包：码头，功能码，数据位，数据，效验码，码尾；

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int main(void)
{
	eeprom_init();//flash初始化

	oled_init();
	DMA1_channel7_Init();//DMA配置初始化
	MX_GPIO_Init();
	rt_thread_mdelay(500);
	MX_USB_DEVICE_Init();//ringbuffer

	led_init();

	data_decode_init();//循环接收数据帧

	oled_show_init();//logo显示，选择模式进行相应显示

	return 0;
}
//格式化屏幕，划分logo
extern struct rt_mutex mutex_oled_lock;
rt_thread_init(&gui_thread, //gui线程初始化
                   "gui",
                   gui_entry,
                   RT_NULL,
                   &gui_thread_stack[0],
                   sizeof(gui_thread_stack),
                   1,
                   20);
    rt_thread_startup(&gui_thread);
}
//oled数据显示
struct rt_semaphore sem_oled_dma_TxCplt;
struct rt_mutex mutex_oled_lock;
rt_thread_init(&oled_send_thread, //OLED线程初始化
                           "oled_spi",
                           oled_send_entry,
                           RT_NULL,
                           &oled_send_thread_stack[0],
                           sizeof(oled_send_thread_stack),
                           2,
                           20);
//解包                         
struct rt_semaphore sem_usb_rx;
rt_thread_init(&data_decode_thread,
                         "decode",
                         data_decode_entry,
                         RT_NULL,
                         &data_decode_thread_stack[0],
                         sizeof(data_decode_thread_stack),
                         3,
                         20);
//切换模式
rt_thread_init(&oled_draw_thread,
                         "oled_draw",
                         oled_draw_entry,
                         RT_NULL,
                         &oled_draw_thread_stack[0],
                         sizeof(oled_draw_thread_stack),
                         4,
                         20);
rt_thread_init(&led_breath_thread,
                         "led",
                         led_breath_entry,
                         RT_NULL,
                         &led_breath_thread_stack[0],
                         sizeof(led_breath_thread_stack),
                         5,
                         20);

操作系统（RTOS）

进程线程：通信

信号量，互斥锁

LINUX卡片电脑

遇到问题：编译驱动（.ko）时，在开发板上运行时报错 无法创建IIC设备

解决：Linux版本不对。 查看启动内核打印信息，看到在解析子节点时没成功，缺少时钟频率；

平台-设备-驱动总线模式

IIC驱动OLED

:i2c_transfer函数里的主体是什么？回答的是msg，其实应该是adapter和msg；

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移植系统：uboot,kernel,rootfs

image-20240823161757060

bootargs 是启动参数（Boot Arguments）的缩写，用于在 Linux 系统启动时向内核传递一系列的配置选项

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console=ttyS0,115200n8 root=/dev/mmcblk0p2 rw rootfstype=ext4 rootwait

bootcmd是U-Boot（一个开源的引导加载程序，广泛用于嵌入式系统的启动）中的一个环境变量，它定义了系统启动时自动执行的命令。

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setenv bootcmd 'mmc dev 1; fatload mmc 1:1 80800000 zImage; fatload mmc 1:1 83000000 imx6ull-alientek-emmc.dtb; bootz 80800000 - 83000000;'

Framebuffer

Frame 是帧的意思，buffer 是缓冲的意思，这意味着Framebuffer 就是一块内存，里面保存着一帧图像。Framebuffer 中保存着一帧图像的每一个像素颜色值

fb 是一种机制，将系统中所有跟显示有关的硬件以及软件集合起来，虚拟出一个 fb 设备，当我们编写好 LCD 驱动以后会生成一个名为/dev/fbX(X=0~n)的设备，应用程序通过访问/dev/fbX 这个设备就可以访问 LCD

实习

TBOX

DV - Design Verification 设计验证

DUT - Device Under Testing 被测单元

负载 - TODO

上位机软件 - TODO

OPENCPU 一般为 modem 集成模组，主要负责运营商相关业务，GPS 定位，以太网，WiFi模组控制等功能。

具体检测内容由具体项目硬件方案确定

上位机通信测试时，上位机通过 CAN 设备连接 DUT 的 CAN 接口，CAN 接口分为数据 CAN接口和通信 CAN 接口，其中：

⚫ 数据 CAN 以 100ms 周期向上位机上报 TBox 的相关信息，内容为各测试项的检测状态或检测结果。

⚫ 通信 CAN 以 100ms 周期向上位机上报固定报文，具体报文参照通信协议。

WIFI功能

检测 WiFi 模块是否工作正常。

DUT 的 WiFi 工作在 STA 模式下，主动连接负载的热点，并进行数据通信，若能成功通信则认为 WiFi 模块功能正常，将结果按照协议上报。

试验时要求 AP 的 IP 地址为 192.168.10.100，连接热点的 SSID 由 DUT 的配置文件指定，PWD固定为 64840808，DUT 连接 wifi 热点成功后，通过 ping 命令进行通信检测网络通路。

连接不上 wifi、获取不到 IP 超过 5 次或 ping 失败 30 次认为失败，重启 WiFi 模块重新检测。检测失败时，RSSI 也上报错误，不再保持之前的值。

GPS功能

DUT 定时检测 GPS 模块回传数据。正常工作时，GPS 模块初始化后每秒回传一次模块数据，若超过 5 秒未收到模块数据，则认为模块通信异常

USB功能

DUT 作为从机，负载作为主机，DUT 主动 ping 通负载验证能否正常通信。ping 通即认为通路正常，连续 5 次 ping 通失败则认为通路异常，将检测结果按照通信协议上报。其中 DUT的 IP 地址固定为 2.2.2.2，负载的 IP 地址固定为 2.2.2.3。

CAN

数据帧：大多数情况下使用的报文结构
从标识符长度上,又可以把数据帧分为标准帧 (11 位标识符 ) 和扩展帧 (29 位标识符 ) 。
数据帧由 7 个不同的位场组成:帧起始、仲裁场、控制场、数据场、 CRC 场、应答场、帧结束。

远程帧：用来向某一个节点请求数据

错误帧：任何单元，一旦检测到总线错误就发出错误帧

过载帧：用于先行和后续的数据帧或者远程帧之间提供附加延时，保证接收端能够来得及处理前面收到的数据，包括过载标志和过载界定符．

问题：

内存泄漏：

ringbuffer写入比读出快

器件功耗，精度问题

项目难点，解决

连接热点问题，项目开始选型阶段驱动模块太多（温度，湿度，光传感器，红外，压力，声音，摄像头），芯片资源不够，项目完成后对整个系统的优化，选用更高精度的器件，在设计电路板的时候加入抗干扰元器件，在软件设计方面少用延时函数，全局变量，考虑一些功耗问题。是否使用操作系统

介绍

汽车电子产品事业部，车载T-BOX，即远程信息处理控制单元，主要包括MCU，OPENCPU，AP

一

项目包含对下位机（MCU对外设数据读取与控制，连接云平台），上位机（手机APP）QT简易制作，云端（云服务平台接收下位机数据并下发命令）的设计。主要实现下位机，上位机，云的一个互通。

下位机选取STM32作为MCU，外设有LED灯和温度传感器，OLED屏。云平台则选用中国移动旗下的OneNet平台作为服务器，考虑到手机APP的更方便直接操作。使用QT利用socket套接字绑定云平台IP和端口号制作。

下位机外设驱动，ESP8266模块可以通过AT指令控制开发，总体开发速度快，难度较低，OLED模块使用IIC协议驱动显示，温度传感器采集温度信息

云平台使用，选择多协议接入使用MQTT，既可以上传数据也可以下发数据控制，创建的产品，注意设备ID，鉴权信息以及接入方式这3个属性

整个项目在keil上进行移植开发，主要学习一些简单的外设驱动，和了解一些通信协议，掌握嵌入式开发的基本知识

二

一个显示 PC 运行状态监测的站台，通过上位机将 PC 端的 CPU 温度、CPU 占用率、内存占用率、GPU 温度和实时网速等信息采集后下发到模块，模块通过 OLED 将其显示出来。

上位机是一个带有串口收发功能的开源上位机（hardware monitor），下位机即开发板，自己设计打板（c8t6，OLED（spi）,LED,USB,引出下载调试引脚）

整个项目在vscode上进行开发，运行rt-thread操作系统，

主要学习了解一些实时操作系统的相关知识，包括进程线程，系统调度，程序运行的一个流程。包括启动文件，链接脚本，makefile,ringbuffer接收数据，数据包解包，码头，功能码，数据长度，数据，效验码，码尾，多少个线程，线程优先级，信号量，互斥锁