RT-Thread-基于AB32VG1的智慧门禁系统RT-Thread问答社区

基于AB32VG1的智慧门禁系统

发布于 2021-05-12 23:18:34 浏览：1028 订阅该版

[tocm]

# 1.项目描述

因为自己之前接触过一些门禁系统的研究设计，所以在看到RT-Thread发布了中科蓝讯 AB32VG1 RISC-V开发板测评的活动之后，就想在这开发板上完成一些自己的想法。本DIY项目使用RC522射频模块来读取IC卡卡号，卡号分为管理员卡和普通卡，管理员卡无视时间限制通行，普通卡在合理时间内能够通行，通过对比SD卡中存储的卡号信息来验证卡号是否合法，然后在OLED屏上显示时间和卡号验证信息，能够在finish终端对门禁系统进行管理。
# 2.DIY过程

## 2.1硬件组成

- LED灯		   -----------------  红灯表示卡号非法，绿灯表示卡号合法
- RC522模块   -----------------  用来读取IC卡卡号
- OLED屏 	   -----------------  显示时间和卡号验证信息
- UART0串口  ------------------  finish终端，可以输入命令查看卡号记录等

RC522模块使用软件模拟SPI与AB32VG1进行通信，使用引脚：
- SDA		  ----------	PF0
- SCLK		 ----------	PE0
- MOSI		----------	PF1
- MISO		----------	PA5

OLED屏使用软件模拟I2C与AB32VG1进行通行，使用引脚：
- SDA		  ----------	PE2
- SCL		   ----------	PE3

## 2.2软件设计

软件中主要修改了RC522的驱动以及SSD1306驱动，其他都是在RT-Thread Settings中打开就能用，RC522的驱动是我从Hal库中移植过来的，想要借鉴的可以参考mfrc.c和mfrc.h。

整个程序流程是主要分为以下几个步骤：

1. UID卡号读取，读取卡号，将卡号通过邮箱发送给UID处理线程；
2. UID卡号处理，判断卡号与SD卡中存储的卡号是否符合，符合的话OLED屏幕显示YES并且亮绿灯，不符合显示NO并亮红灯；
3. OLED屏幕显示当前时间；
4. Finish终端可以进行门禁系统的管理，我主要设计了10个命令来进行管理，具体命令下面在说；

程序中创建了四个线程：UID卡号读取线程、UID处理线程、OLED显示线程和UID卡号验证信息线程，详细程序请看源程序。
```c
     Mfrc_Thread = rt_thread_create("Mfrc_Thread", Mfrc_Thread_Entry, RT_NULL, 1024, 9, 20);//uid读取线程    
     if(Mfrc_Thread != RT_NULL)  rt_thread_startup(Mfrc_Thread);    CardDeal_Thread =     
     rt_thread_create("CardDeal_Thread", CardDeal_Thread_Entry, RT_NULL, 4096, 8, 20);//uid处理线程     
     if(CardDeal_Thread != RT_NULL)  rt_thread_startup(CardDeal_Thread);    SSD1306_Thread = 
     rt_thread_create("SSD1306_Thread", SSD1306_Thread_Entry, RT_NULL, 2048, 7, 20);//OLED显示线程     
     if(SSD1306_Thread != RT_NULL) rt_thread_startup(SSD1306_Thread);
```
作为一个门禁管理系统，肯定要能够存放卡号信息，以及刷卡记录等等，所以在本程序中使用了SD卡作为存储设备，在SD卡中存放了四个文件，如下图所示：
![image-20210511232000502.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/67c79213a5630732abde927e033f25f1.png)
在Finish终端中设计了10个命令来进行门禁系统的管理：

- 1. date
设置时间以及显示时间

例：`date 2021 05 11 23 33 30`

- 2. search_is_common_card
查询卡号是否普通卡

例：`search_is_common_card 777ed460`

- 3. search_is_manage_card
查询卡号是否为管理员卡

例：`search_is_manage_card 777ed460`

- 4. read_opentime
读取通行时间

例：`read_opentime 08001600`

- 5. set_opentime
设置通行时间

例：- set_opentime 08001600-

- 6. delete_manage_card
删除管理员卡号

例：`delete_manage_card 777ed460`

- 7. delete_common_card
删除普通卡

例：`delete_common_card 777ed460`

- 8. add_common_card
增加普通卡

例：`add_common_card 777ed460`

- 9. add_manage_card
增加管理员卡

例：`add_manage_card 777ed460`

- 10. delete_all_card
删除所有卡号

## 2.3调试过程

整体硬件图如下所示：
![QQ图片20210512215001.jpg](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/8ec5f540396b42b5d7fecbc27189df0b.jpg)

在设计的时候想着接个舵机来模拟一下开门的动作，可能电流太大把核心烧掉了，联系了RT-Thread淘宝客服，赠送了我两个，顺丰第二天就到了，到了我就马上焊上去，还好焊上去没出意外,十分感谢官方。
![image-20210511234958958.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/68e8d36c9eab2cef85ab5fe5e51ae56c.png)
![image-20210512214407450.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/152c970754ee543d4737f8e531ee7fd4.png)

RT-Thread的Finish终端可以进行权限验证，输入密码正确才能使用，刚好可以拿来用

![image-20210512215629990.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/4e30dd03908f40a3d59b76cad5161bb5.png)

终端一共设计了10条命令：
![image-20210512215705929.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/825a10650a17d433a784df1fd42cc72e.png)

下面举几个例子说明具体的功能，全部的例子请看视频介绍：

- 查询卡号是否为管理员卡
![image-20210512215951008.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/dc25b5a9d271a01e5232145b37d0b5a8.png)
- 设置、读取开门时间
![image-20210512220042636.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/40620e2d4f7ca8f3644aed0fc9e4e8f6.png)
- 增加、删除普通卡
![image-20210512220212291.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/a210fb18099368077b7ca0b39d6b7b73.png)
- 读取刷卡记录
![image-20210512220911173.png](https://oss-club.rt-thread.org/uploads/20210512/24e6727a83d4531edc30a9ef0616e646.png)

# 3.心得体会
本人第一次接触RISC-V内核的芯片，AB32VG1确实给我带来了惊艳的感觉，而且在RT-Thread的支持下，根本不需要对芯片太多了解就能够上手。这个DIY项目前前后后也花费了我不少的时间，大部分时间还是花在了底层驱动上面，可能是刚开始，驱动不够完善。我本来想法是把门禁系统通过NBIOT连华为云的，华为云之前做过一点东西刚好可以用上，但是没想到串口UART1、UART2可以发送，无法接收数据，研究了两天的驱动发现底层没有实现中断回调功能，和朱工讨论了一下提交了一个PR([fix bluetrum uart1 and uart2 cannot recv data](https://github.com/RT-Thread/rt-thread/pull/4632/commits))。一开始写了两天的串口代码，后来发现只要数据量一大，程序就会死机，这没法子，我只能把连云的部分砍掉了，只能在终端实现其他功能。总的来说，AB32VG1这款芯片还是相当不错的，驱动还需完善，开源的部分还是有点少，期待蓝牙可以开源。
# 4.代码及视频展示地址

[gitee代码链接](https://gitee.com/yaoyufan/DoorLock.git)（可能上传不完整，无法编译）
[蓝奏云代码链接](https://wwa.lanzoui.com/i3708w94u4j)
[视频链接](https://www.bilibili.com/video/BV1e54113742/)

视频声音有点小，大家见谅！

最后非常感谢RT-Thread以及中科蓝讯给我这此机会，感谢朱工热情的解答，我才能把项目做完！