RT-Thread-[第二期空气质量分析仪]第3周作业RT-Thread问答社区

[第二期空气质量分析仪]第3周作业

发布于 2019-09-13 08:16:47 浏览：1122 订阅该版

仔细看了本周的作业，大致梳理了三个任务：
[list=1]
(*)实现异步日志 mylog()，采用邮箱方式进行通信；
(*)优化按键中断模块，通过按键控制传感器的数据读取；
(*)优化LED报警模块，采用事件集方式进行同步。
[/list]

**实现异步日志**
在 application 下创建一个 mylog.c 的文件，实现函数 mylog_init()。* 在函数 mylog_init() 中创建一个线程，入口函数是 mylog_entry()；

* 在函数 mylog_init() 中创建一个邮箱 mb；

* 将函数 mylog_init() 放在 main 中进行初始化。

【mylog.h】
```#ifndef MYLOG_H
#define MYLOG_H

#include <rtthread.h>

struct mylog_msg
{
	rt_uint8_t  *tag;
	rt_uint32_t data;
};

int mylog_init();
void mylog(char* tag, void* data);

#endif```【mylog.c】
```#include "mylog.h"

/* 邮箱控制块 */
static struct rt_mailbox mb;
/* 用于放邮件的内存池 */
static char mb_pool[128];

static void mylog_entry(void *parameter)
{
	struct mylog_msg str;

while(1)
	{
		if(rt_mb_recv(&mb, (rt_ubase_t *)&str, RT_WAITING_FOREVER) == RT_EOK)
		{
			rt_kprintf("[%s] data is: %d ", str.tag, str.data);
		}
	}
}

int mylog_init()
{
	rt_err_t result;
	rt_thread_t async_th;

/* 创建邮箱 */
	result = rt_mb_init(&mb,
		                "mb-air",            /* 名称是 mb-air */
		                &mb_pool[0],         /* 邮箱用到的内存池是 mb_pool */
		                sizeof(mb_pool)/4,   /* 邮箱中的邮件数目，因为一封邮件占 4 字节 */
		                RT_IPC_FLAG_FIFO);   /* 采用 FIFO 方式进行线程等待 */

if (result != RT_EOK)
 {
 rt_kprintf("init mailbox failed. ");
 return -1;
 }

/* 创建线程 */
	async_th = rt_thread_create("mylog", mylog_entry, RT_NULL, 1024, 30, 20);

if (async_th == RT_NULL) 
	{
 rt_kprintf("create thread (mylog) failed. ");
 return -1;
 }
 rt_thread_startup(async_th);

return RT_EOK;
}
INIT_APP_EXPORT(mylog_init);
//MSH_CMD_EXPORT(mylog_init, mylog thread);

/* 
   参数：
   1、tag 表示数据类型（如 temp），
   2、data 表示数据大小 
*/
void mylog(char* tag, void* data)
{
	struct mylog_msg mb_data_send;
	mb_data_send.tag = tag;
	mb_data_send.data = (int)data;

rt_mb_send(&mb, (rt_ubase_t)&mb_data_send);
}```

**优化按键中断模块**

以温湿度传感器为例进行说明，创建一个 flag_temp 变量作为标志，初始化为 OFF。
【key.h】
```#define ON   1
#define OFF  0

rt_uint8_t flag_temp;

void key_init();```在按键中断回调函数中改变 flag_temp 标志的状态。【key.c】```static void key_cb(void *args)
{
	if(flag_temp == OFF) {
		flag_temp = ON;
	}
	else {
		flag_temp = OFF;
	}
}

void key_init()
{
	flag_temp = OFF;
	rt_pin_mode(USER_BTN_PIN, PIN_MODE_INPUT_PULLUP);

rt_pin_attach_irq(USER_BTN_PIN, PIN_IRQ_MODE_RISING, key_cb, RT_NULL);
	rt_pin_irq_enable(USER_BTN_PIN, PIN_IRQ_ENABLE);
}```在温湿度读取线程中加入对 flag_temp 值的判断。【temp_humi_th.c】```static void temp_humi_entry(void *parameter)
{
    ...
    while (1)
    {
        if(flag_temp == OFF) return;

res = rt_device_read(dev, 0, &sensor_data, 1);
        ...
    }
}```

**优化LED报警模块**

对应三个传感器，我们需要三个 LED 作为指示灯。在前面的实现中，led_on()、led_off()、led_blink() 函数都是固定操作 LED0，所以我们首先需要修改这几个函数，让它们能够接收参数，以便使用同样的 API 对不同的 LED 进行操作。【led_alert.h】```void led_on(rt_base_t led_pin);
void led_off(rt_base_t led_pin);
void led_blink(rt_base_t led_pin);```【led_alert.c】```void led_on(rt_base_t led_pin)
{
	rt_pin_write(led_pin, PIN_HIGH);
}

void led_off(rt_base_t led_pin)
{
	rt_pin_write(led_pin, PIN_LOW);
}

void led_blink(rt_base_t led_pin)
{
	rt_pin_write(led_pin, PIN_HIGH);
	rt_thread_mdelay(300);
	rt_pin_write(led_pin, PIN_LOW);
	rt_thread_mdelay(300);
}```传感器的应用线程也需要做调整```static void temp_humi_entry(void *parameter)
{
    ...
    while (1)
    {
        if(flag_temp == OFF) return;

res = rt_device_read(dev, 0, &sensor_data, 1);

if (res != 1)
 {
 //rt_kprintf("read data failed! result is %d ", res);
 led_on(LED0_PIN); /* 读取数据不正常，则执行led常亮 */
 rt_device_close(dev);
 return;
 }
 else
 {
 if (sensor_data.data.temp >= 0)
 {
 uint8_t temp = (sensor_data.data.temp & 0xffff) >> 0; // get temp
 uint8_t humi = (sensor_data.data.temp & 0xffff0000) >> 16; // get humi
 //rt_kprintf("temp: %d, humi: %d " ,temp, humi);
 led_blink(LED0_PIN); /* 读取数据正常，则led闪烁 */
 mylog("temp", (void *)temp);
 mylog("humi", (void *)humi);
 }
 }

rt_thread_delay(2000);
 led_off(LED0_PIN); /* 不读取数据，led常灭 */
 }
}```但是我们发现 LED 闪烁的实现方式在这里是有问题的，因为它增加了延时时间，带来了更多不确定性。因此我们创建一个 LED 指示灯线程，专门处理 LED 灯的操作。以 LED0 为例，在 led_alert.h 头文件增加如下代码：```#define EVENT_LED0_ON (1 << 3)
#define EVENT_LED0_OFF (1 << 5)
#define EVENT_LED0_BLINK (1 << 7)

/* 事件控制块 */
struct rt_event led_event;```在 led_init() 函数增加事件对象初始化和创建线程。```int led_init()
{
	rt_thread_t led_thread;
	rt_err_t result;

rt_pin_mode(LED0_PIN, PIN_MODE_OUTPUT);
	rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);

/* 初始化事件对象 */
 result = rt_event_init(&led_event, "event", RT_IPC_FLAG_FIFO);
 if (result != RT_EOK)
 {
 rt_kprintf("init event failed. ");
 return -1;
 }

/* 创建线程 */
    led_thread = rt_thread_create("led_th",
                                   led_entry,
                                   RT_NULL,
                                   1024,
                                   RT_THREAD_PRIORITY_MAX / 2 + 1,
                                   20);
    if (led_thread != RT_NULL)
    {
        rt_thread_startup(led_thread);
    }

return RT_EOK;
}```led_entry() 线程函数的工作是接收事件、判断标志位，并进行相应的指示灯操作。```static void led_entry(void *parameter)
{
	rt_uint32_t e;

while(1)
	{
		/* 接收事件 */
	if (RT_EOK == rt_event_recv(&led_event, /* 事件集对象句柄 */
		 (EVENT_LED0_ON | EVENT_LED0_OFF | EVENT_LED0_BLINK), /* 接收事件 */
		 RT_EVENT_FLAG_OR | RT_EVENT_FLAG_CLEAR, /* 接收选项 */
		 RT_WAITING_FOREVER, /* 超时时间 */
		 &e)) /* 指向收到的事件 */
 {
 rt_kprintf("led_entry: OR recv event 0x%x ", e);
 }

/* 判断标志位 */
		if(e & EVENT_LED0_ON)
		{
			led_on(LED0_PIN);
		}
		if(e & EVENT_LED0_ON)
		{
			led_off(LED0_PIN);
		}
		if(e & EVENT_LED0_ON)
		{
			led_blink(LED0_PIN);
			led_blink(LED0_PIN);
		}
	}
}```最后，在传感器线程中不需要再调用 led_on、led_off、led_blink 函数了```//led_on(LED0_PIN); /* 读取数据不正常，则执行led常亮 */
rt_event_send(&led_event, EVENT_LED0_ON);

//led_blink(LED0_PIN);  /* 读取数据正常，则led闪烁 */
rt_event_send(&led_event, EVENT_LED0_BLINK);

//led_off(LED0_PIN);  /* 不读取数据，led常灭 */
rt_event_send(&led_event, EVENT_LED0_OFF);```
![dht11和gp2y传感器连接.jpeg](/uploads/201909/13/081634hrxh8zrh0s5shimn.jpeg)