SmartDeviceControl_FreeRTOS_Hal_F103

系统框图

## 显示子设备

框图

• 我们不想让文件互相调用

遇到的问题：OLED 无响应，I2C无法工作

解决：使用的是软件I2C，问题在于OLED的驱动中已经包含获取从机应答的函数

### ==更新：屏幕为2.8TFT-LCD==

#### 使用FSMC来模拟8080并口驱动LCD

1. FSMC_D0 - FSMC_D15: 16条数据线
2. • FSMC_NOE --- LCD 读使能
   • FSMC_NWE --- LCD写使能
   • FSMC_NE1——LCD片选
   • FSMC_A10——LCD 数据/指令切换 高电平表示数据，低电平表示指令
   • 4条线
3. • LCD_BL —— GPIO_B_0背光控制
   • LCD_RST—— 复位：硬件上已经连接到reset上，无需配置

• 硬件上的连接：

- 这里的FSMC_NE4连接到LCD上，故我们需要访问FSMC BANK1 NOR/PSRAM 4，即`0x6c00 0000-0x6fff ffff`，这样FSMC才会自动产生时序。
- 我们使用FSMC即是当我们读写该地址范围时，会自动产生时序，访问的地址位为1，地址线输出高电平。
- 我们的A10来切换数据/指令两种状态便是通过访问两个不同的地址。
- cubeMX的配置：
-

添加：电阻触摸屏XPT2046

• 使用模拟spi的方式和触摸控制器通讯，ADC为12位，这也是2046的由来

• 触摸的位置和电压输出有一个线性的变化，通过ADC采集这个电压从而计算出位置

  • 校准：确定这个线性的关系

  • MOSI,MISO,CS,SCLK,INT五条线和触摸IC进行连接,INT(PEN)用于触摸时产生一个中断信号。

    • 1. 校准屏幕并保存校准数据到EEPROM

  • 使用EEPROM —— 24C02来存储校准触摸屏的数据

    • 24C02 设备的读操作地址为：0xA1；写操作地址为：0xA0
    • 
    • 读时序是复合时序，包括读时序和写时序，先发送写地址，再写进一个要读取的地址；接着再发送读地址，从机便会一直传输数据，直到主机发送非应答信号才停止。
    • 写操作包括 单字节写入 和 页写入，在单字节写时序时，每次写入数据时都需要先写入设备的内存地址才能实现；页写入仅需写入第一个内存地址，后面会根据顺序写入。

移植LVGL

遇到的问题：

1.调试时LCD运行正常，退出调试直接上电运行出现错误
	原因：
		1.外围设备没有初始化好，考虑加上初始化时的延时函数
		2.该初始化程序的下一个程序对其有所影响
2.LVGL显示的方向性问题
	原因:和设置LCD的扫描方向有关

输入子系统

• 网络输入 可作为一个输入设备，将输入的信息放到环形缓冲区

  • 网络输入出现的问题：传输几次，才收到一次。

    • 原因：

    

    • 解决：

    

网络子系统

框图

• 连接网卡设备可以使用不同的接口，预留出接口可扩展

graph LR
A[Net_device]==>B[esp8266]==>c[AT_Command]==>D[UART_dev]==>e[KAL_UART_DEV]==>f[CAL_UART_DEV]

网络设置

遇到的问题

ESP-01S

sntp

使用MQTT连接阿里云平台AT指令

1. AT+CWMODE=1 //配置STA模式
2. AT+CIPSNTPCFG=1,8,"cn.ntp.org.cn","ntp.sjtu.edu.cn" //配置时间服务器，进行时间同步
3. AT+CWJAP="SSID","SSID_password" //连接wifi
4. AT+MQTTUSERCFG=0,1,"NULL","name","password",0,0,"" //设置MQTT属性
5. AT+MQTTCLIENTID=0,"ClienID" //设置MQTT ID，注意！！要在ID信息每一个”，“前加”\“进行转义！！！
6. AT+MQTTCONN=0,"域名",1883,1 //发送MQTT域名，域名获取
7. AT+MQTTSUB=0,"订阅topic",1 //订阅的主题

相关知识

STA和SoftAP

在无线网络领域，特别是Wi-Fi技术中，"Station"（简称STA）和"SoftAP"（Software Access Point）是两个重要的概念。它们分别代表着客户端和接入点的角色。

Station (STA)

Station（简称STA）是指Wi-Fi网络中的客户端设备，它可以连接到一个或多个接入点（Access Point, AP），以便访问互联网或其他网络资源。Station通常指的是具有Wi-Fi功能的设备，如智能手机、平板电脑、笔记本电脑等。

SoftAP (Software Access Point)

SoftAP（Software Access Point）是一种软件实现的接入点，它可以将一个设备转变为Wi-Fi接入点，允许其他Station设备连接到它。SoftAP常用于嵌入式设备或移动设备，如智能家居设备、便携式路由器等。

• 功能：
  • 模拟一个Wi-Fi接入点。
  • 允许其他Station设备连接并访问网络资源。
  • 可以配置为开放或受密码保护的网络。
• 特点：
  • 可以在没有物理接入点的情况下创建Wi-Fi网络。
  • 通常用于设备配置或临时网络搭建。
  • 设备本身既可以作为SoftAP也可以作为Station，实现设备间的直接通信。

比较

• 角色：
  • Station：作为客户端，连接到接入点。
  • SoftAP：模拟接入点，允许其他Station连接。

MQTT

• 它是物联网常用的应用层协议，运行在 TCP/IP 中的应用层中，依赖 TCP 协议，因此它具有非常高的可靠性
• 三个角色：发布者（Publisher）、服务器（Broker）以及订阅者
  
  （Subscriber），我们所使用的云平台便是服务器
• 因此订阅者需要指定订阅的主题名字与服务质量（QoS），订阅者能订阅多个主题，也就能接收到多个发布者发布的消息。
• 发布者也需要首先与服务器建立会话，并且指定发送的主题名字与服务质量，同时它也能向多个不同的主题发送消息。
• 主题：一个主题可以有多个级别，各个级别之间用斜杠字符分隔，
  
  例如/test 和 /test/test1/test2 都 是有效的主题。
• 连接需要的参数：
  • 客户端ID：用于标识客户端并跟踪其会话状态。这是MQTT协议的核心组件之一，因为它帮助服务器区分不同的客户端并处理它们的会话。
  • 用户名和密码：用于客户端的身份验证。虽然不是所有MQTT服务器都要求认证，但对于需要认证的服务器来说，这些凭据是非常重要的，因为它们确保了客户端的安全性和权限管理。
  • 服务器主机地址，端口号1883

业务子系统

• 遇到的问题：网络输入事件无法控制设备

  • 原因

    • 

FreeRTOS

• 队列：输入队列
  • 谁放队列：
    • 1. 按键输入事件：在中断处理函数中，将事件放入队列
      2. 网络输入解析并上报为事件
  • 谁读队列：
    • 1. App综合控制函数，读取队列并控制

出现的错误

• 在中断中调用FreeRTOS的代码时，中断的优先级 大于 RTOS允许的最高优先级
  • 即FreeRTOS能够参与到中断的最高优先的等级

• 消息队列传输的本质
  • 
  • 实质上是数据之间的复制

GIT需要注意的问题

1. 一个分支进行修改并提交到暂存区，此时切换分支会导致更改影响到另一个分支

解决：

1. 使用git stash 来将原来分支的内容进行暂存，并最好加上描述git stash save ""。使用方法：git-stash用法小结

2. 将分支的工作区内容丢弃

   放弃修改
   
   如果不指定切换到哪个分支，那就是切换到当前分支，虽然HEAD的指向没有变化，但是后面的两个恢复过程依然会执行，于是就可以理解为放弃index和工作区的变动。但是出于安全考虑 git 会保持 index 的变动不被覆盖。

   1、只放弃工作区的改动，index 保持不变，其实就是从当前 index 恢复 工作区：

   放弃工作区中全部的修改
   
   git checkout .

   放弃工作区中某个文件的修改：
   
   git checkout -- filename

   先使用 git status 列出文件，然后 git checkout -- app/Http/Controllers/Read/Read3Controller.php

1. 更新.gitignore，还需要手动将已添加跟踪的文件移除

更新 Git 忽略已追踪的文件： 如果你已经将一些应该被忽略的文件添加到了Git中，那么仅修改.gitignore文件是不够的。你需要使用git rm --cached <file>命令来从Git索引中移除文件，但不删除实际的文件：

git rm --cached path/to/file.log
移除整个目录，需要加上-r，递归删除
git rm --cached -r

然后，再次添加.gitignore文件，确保Git注意到更新：

git add .gitignore

各种问题

1. 在Keil进入debug时直接进入运行状态，无法打断无法调试

   原因：进入debug时，没有给设备上电，仅仅依靠调试器的电源，供电不足，接上电源之后，正常运行

2. vscode中有时候出现符号无法解析

   解决：

   1. 打开要刷新的项目文件夹。
   2. 按下键盘上的Ctrl + Shift + P组合键，打开命令面板。
   3. 输入”Reload Window”并选择该选项。

GPIO