
智能路灯的电路方案,展示于RT-Thread作品秀中。
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简介:
【RT-Thread作品秀】智能路灯项目:杨满意概述了当前路灯系统普遍采用基于定时功能的控制策略。然而,由于季节变化以及日出日落时间的差异,单纯依靠统一时间定时开关灯会导致电力资源的浪费。因此,通过采用无线网络控制和利用日出日落时间自动控制相结合的方式,可以实现对路灯的灵活管理,从而有效降低能耗,这构成了一个极具实用价值的设计与开发环境。
硬件方面,项目采用了art-pi作为核心硬件平台,并基于RT-Thread V 4.0.3进行开发。开发工具则使用了MDK 5.27。
RT-Thread的使用情况主要体现在以下几个方面:
内核部分:RT-Thread内核包含了调度器、信号量和消息队列等关键组件。调度器负责创建和管理多个线程,以实现不同工作任务的并发执行;信号量则用于线程间的同步机制,确保资源访问的安全性;消息队列则用于线程之间传递数据,实现高效的数据交换。
组件部分:项目还充分利用了RT-Thread提供的组件库。SPI框架被用于驱动温度传感器,通过该框架可以显著提高代码的可重用性;Sensor框架则为上层应用程序提供了统一的操作接口,简化了底层驱动开发的难度;只要实现简单的操作命令(ops),即可将传感器注册到系统中。此外,SAL套接字抽象层提供了对不同网络协议栈的抽象接口,并提供了一组标准的BSD Socket API,极大地提高了系统的兼容性并简化了网络相关的开发工作。
软件包部分:项目还依赖于一系列RT-Thread软件包:Webclient提供设备与HTTP服务器之间的通信基础功能;pahomqtt是基于Eclipse paho-mqtt源码包设计的MQTT客户端程序;Onenet则用于RT-Thread针对OneNET平台进行的适配,能够方便地将设备连接到OneNET平台并完成数据的发送、接收、设备注册和控制等功能;cJSON是一个C语言实现的极简的JSON解析软件包;at_device包含了针对不同AT设备的移植文件和示例代码,目前支持ESP8266、M26、MC20、RW007、MW31、SIM800C以及SIM76XX系列设备等;wifi软件包则提供了wifi模块的驱动硬件和软件框架说明。
软件模块说明:onenet_mqtt_init_entry模块负责初始化onenet_mqtt组件及其相关资源, MQTT初始化成功后释放信号量以通知onenet_upload_data_thread线程可以上传数据, 并进行周期性的状态检查, 以便在断线时能够及时重新连接; onenet_upload_data_entry模块通过获取邮箱中的内存池首地址来获取数据, 然后将数据发送到onenet云平台和PC端上位机; led_entry模块则读取实时时钟, 将其转换为时间戳, 判断工作模式以及是否需要开关灯.
演示效果的代码地址已包含在附件中。比赛感悟:纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。陆游的这首诗深刻地诠释了我此次比赛中所获得的收获。首次接触RT-Thread时, 我之前主要使用freertos进行多线程编程, 涉及到的概念如多线程调度、信号量、邮箱、消息队列以及内存管理等与RT-Thread基本一致; 然而值得称赞的是, RT-Thread官方提供的生态系统非常完善, 各种插件已经集成好, 这使得开发者可以减少自身代码的编写量, 更容易上手. 我衷心感谢本次比赛的组织方给予我这次宝贵的机会, 让我在优秀的平台上进行了实践探索, 为未来的开发者提供了更广阔的选择和更多的可能性.
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