基于ZigBee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的嵌入式智能家居監(jiān)控系統(tǒng)

1.3.uC/OS-II的移植

實(shí)時(shí)系統(tǒng)中任務(wù)的執(zhí)行大多數(shù)都是由外部事件觸發(fā)的。也就是說(shuō)，實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)的主要工作就是響應(yīng)并處理各種外部事件。因此，對(duì)于每個(gè)外部事件都對(duì)應(yīng)有一個(gè)處理這個(gè)事件的程序模塊，這些模塊就是任務(wù)。在移植前，把問(wèn)題分析清楚，將問(wèn)題分割成多個(gè)任務(wù)，每個(gè)任務(wù)都是整個(gè)應(yīng)用的一部分，被賦予一定的優(yōu)先級(jí)，有自己的一套CPU寄存器和堆?？臻g。任務(wù)執(zhí)行一次后，設(shè)置延時(shí)OSTDIy，表明經(jīng)過(guò)OSTDIy個(gè)定時(shí)器中斷周期后任務(wù)再次運(yùn)行，然后進(jìn)行任務(wù)切換，讓處于就緒態(tài)的優(yōu)先級(jí)最高的任務(wù)運(yùn)行。uC/OS-II的任務(wù)實(shí)際上就是一段程序，在運(yùn)行該程序時(shí)，可以認(rèn)為CPU就完全屬于該程序本身。在本設(shè)計(jì)中，所移植的系統(tǒng)建立了8個(gè)任務(wù)(參照見圖2):

0號(hào)任務(wù)，用來(lái)監(jiān)測(cè)安防傳感器(煤氣泄露)。在執(zhí)行該任務(wù)時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器選擇與安防傳感器(煤氣泄露)終端節(jié)點(diǎn)通信，采集傳感器數(shù)據(jù)。

1號(hào)任務(wù)，用來(lái)監(jiān)測(cè)安防傳感器(溫度)。在執(zhí)行該任務(wù)時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器選擇與安防傳感器(溫度)終端節(jié)點(diǎn)通信，采集傳感器數(shù)據(jù)。

2號(hào)任務(wù)，與0號(hào)任務(wù)對(duì)應(yīng)，將安防傳感器(煤氣泄露)采集的數(shù)據(jù)最終通過(guò)以太網(wǎng)上傳到上位機(jī)上。

3號(hào)任務(wù)，與1號(hào)任務(wù)對(duì)應(yīng)，將安防傳感器(溫度)采集的數(shù)據(jù)最終通過(guò)以太網(wǎng)上傳到上位機(jī)上。

4號(hào)任務(wù)，用來(lái)控制冰箱、空調(diào)、電視、燈的電源開關(guān)，通常情況下，這些開關(guān)型控制，只用一個(gè)任務(wù)就可以完成，只要在執(zhí)行該任務(wù)時(shí)，同時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器同時(shí)發(fā)送一個(gè)16位地址符就可以選擇出所要執(zhí)行開關(guān)任務(wù)的終端節(jié)點(diǎn)。

5號(hào)任務(wù)，單獨(dú)為窗簾建立一個(gè)任務(wù)。因?yàn)榇昂煹目刂剖且粋€(gè)閉環(huán)控制。

6號(hào)任務(wù)，為電表、水表、燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)采集建立一個(gè)任務(wù)。因?yàn)樗?、電表、燃?xì)獗淼臄?shù)據(jù)對(duì)實(shí)時(shí)性要求沒有那么高，可以分時(shí)采集，在執(zhí)行該任務(wù)時(shí)，同時(shí)通過(guò)ZigBee網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)器同時(shí)發(fā)送一個(gè)16位地址符就可以選擇出所要執(zhí)行數(shù)據(jù)采集任務(wù)的終端節(jié)點(diǎn)，另外，還要為該任務(wù)調(diào)用一個(gè)延時(shí)函數(shù)，并設(shè)置延時(shí)時(shí)鐘周期數(shù)，從而最終實(shí)現(xiàn)在三表間輪流數(shù)據(jù)采集。

7號(hào)任務(wù)，用來(lái)對(duì)三表數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)建立任務(wù)。對(duì)應(yīng)于任務(wù)6，分別將從水、電、燃?xì)獗聿杉臄?shù)據(jù)立即上傳。

它們具有各自獨(dú)立的堆棧空間和不同的靜態(tài)優(yōu)先級(jí)，0號(hào)任務(wù)優(yōu)先級(jí)最高，7號(hào)任務(wù)優(yōu)先級(jí)最低。對(duì)于0號(hào)任務(wù)---3號(hào)任務(wù)，由于它們是保證家居安全的是不允許中斷響應(yīng)的，所以在這些任務(wù)開始執(zhí)行時(shí)，一定要關(guān)閉中斷。