設(shè)計(jì)了基于STM32F107設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)采集器，實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)（串口、CAN口）采集處理后通過 GPRS模塊 無線上傳。重點(diǎn)編寫了CAN設(shè)備驅(qū)動(dòng)； 使用設(shè)備方式實(shí)現(xiàn)GPRS模塊串口數(shù)據(jù)的上傳下載；最后提出了使用線程過程中出現(xiàn)的一些問題。

一、 功能分析

系統(tǒng)功能如圖1 所示，不算太復(fù)雜。由于下級(jí)傳感器模塊的上報(bào)的數(shù)據(jù)內(nèi)容很多，導(dǎo)致編寫處理程序內(nèi)容較多。

二、CAN驅(qū)動(dòng)編寫

為了模塊化地處理傳感器的主動(dòng)上報(bào)數(shù)據(jù)，CAN設(shè)備不再用以前的中斷處理，而是采用了RTT的設(shè)備框架，重新編寫了device的驅(qū)動(dòng)。研究RTT里的CAN總線收發(fā)設(shè)備:

發(fā)現(xiàn)只有框架，沒有內(nèi)容。就仿著串口寫一個(gè)candevice。研究組件使用 中的串口驅(qū)動(dòng)：

這是一個(gè)讀代碼的過程，弄清楚框架后，編寫類似于linux中的驅(qū)動(dòng)編寫。

以上程序全部寫好后，就可以使用設(shè)備通用操作函數(shù)來操作CAN。在主程序中首先要初始化設(shè)備，再注冊設(shè)備。

三、設(shè)備方式實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)處理

GPRS模塊使用實(shí)際上是串口數(shù)據(jù)的收到處理。首先創(chuàng)建gprswatch進(jìn)程，用來監(jiān)控串口接收數(shù)據(jù)。

void gprswatch(void){
  rt_thread_t thread;
  thread = rt_thread_find("gprswatch");
  if( thread != RT_NULL)
    rt_thread_delete(thread);
  /* 創(chuàng)建gprswatch線程*/
  thread = rt_thread_create("gprswatch",
  gprswatch_entry, RT_NULL,
  0x1000, 0x12, 200);
  
  /* 創(chuàng)建成功則啟動(dòng)線程*/
  if( thread != RT_NULL)
  {
    rt_thread_startup(thread);
    //rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND/2);
  } }

監(jiān)視GPRS串口線程中，當(dāng)收到串口數(shù)據(jù)后，接收并分析，置位網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)。

/* 監(jiān)視GPRS串口線程入口*/void gprswatch_entry(void* parameter){
  rt_err_t result = RT_EOK;
  rt_uint32_t event;
  unsigned char gprs_rx_buffer[GPRS_RX_LEN]={0x00};
          
  while(1)
  {
      result = rt_event_recv(&rev_event, 
         REV_MASK, RT_EVENT_FLAG_OR | RT_EVENT_FLAG_CLEAR, 
         RT_WAITING_FOREVER, &event);
      if (result == RT_EOK)
      {
        if (event & REV_DATA)
        {
          rt_memset(gprs_rx_buffer,0x00,sizeof(gprs_rx_buffer));
          rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND/10);
          rt_device_read(gprs_device, 0, gprs_rx_buffer, GPRS_RX_LEN);
          rt_kprintf(gprs_rx_buffer);
        
        /*監(jiān)視GPRS模塊接收數(shù)據(jù)*/
          if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"MYURCCLOSE: 0"))//網(wǎng)絡(luò)斷
          {
            net_status = CONNECT_ERROR;
            rt_kprintf("
網(wǎng)絡(luò)斷。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
 ");
          }
          else if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"Call Ready"))//模塊重啟
          {
            net_status = CONNECT_NULL;
            rt_kprintf("
模塊重啟。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
 ");
          }
          else if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"+CPIN: NOT READY"))//卡被拔出
          {
            net_status = CONNECT_ERROR;
            rt_kprintf("
卡被拔出。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
 ");
          }
          else if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"$MYURCACT: 0,0"))//網(wǎng)絡(luò)斷開
          {
            net_status = CONNECT_DISCONNECT;
            rt_kprintf("
網(wǎng)絡(luò)斷開。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
 ");
          }
          else if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"MYURCREAD: 0"))//有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
          {
            net_status = CONNECT_GPRSDATAIN;
          }
          else if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"+CMTI:"))//有短信來
          {
            net_status = CONNECT_MSGDATAIN;
          }
          else 
          { 
          }
        }
        if (event & REV_STOPWATCH)
        {
          return;
        }
      }
    }}

在程序其它地方完成對(duì)應(yīng)GPRS模塊的監(jiān)控和操作。對(duì)GPRS模塊讀和寫操作也編寫了一個(gè)設(shè)備操作函數(shù)，主要是利用前面編寫的gprswatch線程操作：

/*GPRS模塊發(fā)送和接收*/rt_bool_t gprs_send_data_package(unsigned char *cmd,char *ack,rt_uint32_t waittime, rt_uint8_t retrytime, rt_uint32_t len){
  rt_bool_t res = RT_FALSE; 
  rt_err_t result = RT_EOK;
  rt_uint32_t event;
  unsigned char gprs_rx_buffer[GPRS_RX_LEN]={0x00};
  rt_thread_t thread;
  
  thread = rt_thread_find("gprswatch");
  if( thread != RT_NULL)
  {
    rt_thread_delete(thread);
  }   
  
  do 
  {
    rt_device_write(gprs_device, 0, cmd, len);   
    result = rt_event_recv(&rev_event, 
       REV_MASK, RT_EVENT_FLAG_OR | RT_EVENT_FLAG_CLEAR, 
       waittime*RT_TICK_PER_SECOND, &event);
    if (result == RT_EOK)
    {
      if (event & REV_DATA)
      {
        rt_memset(gprs_rx_buffer,0x00,sizeof(gprs_rx_buffer));
        rt_thread_delay(RT_TICK_PER_SECOND/2);
        rt_device_read(gprs_device, 0, gprs_rx_buffer, GPRS_RX_LEN);
        rt_kprintf(gprs_rx_buffer);
        
        if(rt_strstr(cmd,MSG_IMSI))//如果是讀IMSI 解析出IMSI數(shù)據(jù)
        {
          unsigned char *addr;
          addr = rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"AT+CIMI")+10;
          if(addr!=NULL)
            {
               strncpy(&imsi[0],addr,15);
               rt_kprintf("
IMSI = ：%s
" ,imsi);              
            }
        }
        
        if(rt_strstr(cmd,MSG_IMEI))//如果是讀IMEI 解析出IMEI數(shù)據(jù)
        {
          unsigned char *addr;
          addr = rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,""")+1;
          if(addr!=NULL)
            {
               strncpy(&imei[0],addr,15);
               rt_kprintf("
IMEI = ：%s
" ,imei);              
            }
        }
        
        if(rt_strstr(cmd,CSQ_CMD))//如果是讀CSQ 解析出dbm數(shù)據(jù)
        {
          unsigned char csq[5] = {0x00};
          unsigned char *addr;
          rt_int16_t dbm;
          addr = rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,",") - 3;
          rt_strncpy(csq, addr,3);
          if(addr!=NULL)
            {
               dbm =  2* atoi(csq) - 109;
               dbm_data[0] = dbm;  
               dbm_data[1] = dbm>>8;
               rt_kprintf("
 DBM = %d
" ,dbm);              
               rt_kprintf("
 RSSI = %02x%02x
" ,dbm_data[0],dbm_data[1]);              
            }
        }

        if((rt_strstr(gprs_rx_buffer,ack))||(rt_strstr(gprs_rx_buffer,"OK")))
        {
          res = RT_TRUE;
          if(rt_strstr(cmd,MG323_READ_CMD))//如果是讀數(shù)據(jù)命令，將數(shù)據(jù)拷出
          {
            rt_memcpy(gprs_rx_data, gprs_rx_buffer, GPRS_RX_LEN);
          }
        }
        else
          res = RT_FALSE;
      }
      if(rt_strstr((char const*)gprs_rx_buffer,"MYURCREAD: 0"))//有網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)
      {
        net_status = CONNECT_GPRSDATAIN;
        rt_kprintf("
收到網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)！
");
      }
    }
    retrytime--;
  }while((!res)&&(retrytime>=1));
 gprswatch();
  return res;} 

至此，基本實(shí)現(xiàn)了GPRS模塊的設(shè)備操作。

四、調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn)

1.進(jìn)程初始化及分配內(nèi)存

在RTT工程中，int rt_application_init(void) 函數(shù)給出了一個(gè)最基本的使用方法，動(dòng)態(tài)創(chuàng)建線程rt_thread_create，動(dòng)態(tài)分配內(nèi)存。在程序編寫的過程，由于內(nèi)存太小，不得不心劃分分配的內(nèi)存。手冊建議在程序運(yùn)行過程中使用命令查看線程的占用內(nèi)存，再按經(jīng)驗(yàn)分內(nèi)存，這樣操作，還是地調(diào)試過程中出現(xiàn)很多次錯(cuò)誤。后來再翻看手冊，仿造例子修改程序?yàn)殪o態(tài)分配內(nèi)存的線程創(chuàng)建，rt_thread_init，上面的錯(cuò)誤就不再出現(xiàn)了。

2.使用finsh

在調(diào)試過程中大量使用了finsh， 極大地方便了調(diào)試。

引用用戶手冊的說明：編寫了一個(gè)函數(shù)，如果不在程序中運(yùn)行，便可以將此函數(shù)引出到finsh中。

在串口控制臺(tái)中操作，就可以很方便地實(shí)現(xiàn)GPRS相關(guān)函數(shù)的調(diào)試，而并需要在主程序中運(yùn)行以上函數(shù)。

3.RTT例程的格式

編寫了基于RTT的 STM32F107平臺(tái)的例程，發(fā)布在github上：https://github.com/sundm75/STM32F107Board-rttproject每個(gè)example下的 applications中，都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的 test**** 文件。該文件中，全部使用的finsh 在串口控制中操作。

- End -