lv17 安防监控实现之通信协议制定 2

项目功能框架分层

*****************************************************
分层分析： 
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web网页端显示部分： 环境信息摄像头采集图像： 硬件控制：
A9数据处理部分 		
A9-ZigBee数据采集部分A9采集部分ZigBee采集部分*****************************************************
数据流分析：
*****************************************************数据上传：数据下发：制定通信的结构体：数据的上传：              	共享内存上传数据数据的下发用于控制硬件：      消息队列下发数据
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具体通信协议实现思路


两种意识：1、分层意识2、数据流*****************************************************
分层分析： 
##################
web网页端显示部分： 环境信息 === 实时刷新环境数据摄像头采集图像  ===  采集监控信息硬件控制 === 下发要去控制的命令
A9数据处理部分创建进程、线程每条线程做自己的事情涉及到进程间通信数据处理===>分发（上行数据 or 下行数据）		
A9-ZigBee数据采集部分A9采集部分ZigBee采集部分(STM32平台（可以自己扩展）)
*****************************************************
数据流分析：
##################数据上传：数据下发：制定通信的协议（结构体）：数据要怎么上传，上传的目的是为了什么？数据要怎么下发，下发的目的又是为了什么？数据的上传： ====> 共享内存上传数据 ====> 显示并交给用户查看环境信息数据的下发用于控制硬件：====> 消息队列下发数据 ===> 控制硬件改变环境**************************************************************************分层分析： 
web网页端显示部分： 环境信息：  		    adc电压数据mpu6050的六轴数据温度湿度摄像头采集图像：硬件控制：			风扇LED灯蜂鸣器GPRS ==== 发短信或打电话A9数据处理部分数据流向分析：1、ZigBee(采集终端)-->A9（处理平台）2、A9（处理平台）-->网页（显示平台）3、网页（显示平台）-->A9（处理平台）4、A9（处理平台）--->ZigBee(采集终端)A9-ZigBee采集部分外设驱动 --------在应用层去获取外设的状态或数据
A9--------- 蜂鸣器  ------------------蜂鸣器报警LED灯   ------------------卧室-厕所-楼道-公共照明 --------LED2-LED3-LED4-LED5按键    ------------------按键触发中断---控制卧室和厕所灯-----LED2-LED3 ADC      -----------------获取ADC的采样数据mpu6050 ------------------获取MPU6050的六轴数据zigbee------adc     ------主---协调器风扇    ------从---终端节点   下发命令控制风扇温湿度	------从---终端节点   上传温湿度数据(光敏)小结： 					 |	        |             |             ||	ZigBee  |   A9 		  |      web    ||	        |             |             ||   adc     |   蜂鸣器    |  环境信息：-----------------adc电压数据|   风扇    |   LED灯     |  摄像头采集:-----usb摄像头  mpu6050的六轴数据|   温湿度	|   按键      |  硬件控制：	|------风扇     温度| （光敏）	|   ADC       |   			|      LED灯    湿度mpu6050                        蜂鸣器四路led灯模拟数码管			   GPRS四路led灯模拟数码管	数据流分析：数据上传： ZigBee                 | 温湿度数据         |A9                     |ADC采集            |-----------上传这些数据加速计数据         |陀螺仪数据         |摄像头                 |视频流图像         |数据下发：                    ZigBee：                      |风扇                      |A9：                          |蜂鸣器                    |-----打开设备节点控制硬件LED灯                     |四路LED灯模拟的数码管     |GPRS：                        |3G通信模块                |#define		GPRS_DEV   		 "/dev/ttyUSB0"#define		ZIGBEE_DEV 		 "/dev/ttyUSB1"#define		BEEPER_DEV 		 "/dev/fsbeeper0"#define		LED_DEV    		 "/dev/fsled0"制定通信的结构体：数据的上传： 数据类型定义： 	typedef uint8_t  unsigned char;       =======参考：typedef uint16_t unsigned short;typedef uint32_t unsigned int;//考虑到内存对齐的问题struct makeru_zigbee_info{uint8_t head[3]; //标识位: 'm' 's' 'm'  makeru-security-monitor  uint8_t type;	 //数据类型  'z'---zigbee  'a'---a9------------->crc ...加密算法 <--------------float temperature; //温度float humidity;  //湿度float tempMIN;//温度下限float tempMAX;//温度上限 float humidityMIN;   //湿度下限float humidityMAX;   //湿度上限uint32_t reserved[2]; //保留扩展位，默认填充0//void *data;  内核预留的扩展接口  参考版};struct makeru_a9_info{uint8_t head[3]; //标识位: 'm' 's' 'm'  makeru-security-monitor  uint8_t type;	 //数据类型  'z'---zigbee  'a'---a9uint32_t adc；short gyrox;   //陀螺仪数据short gyroy;short gyroz;short  aacx;  //加速计数据short  aacy;short  aacz;uint32_t reserved[2]; //保留扩展位，默认填充0//void *data;  内核预留的扩展接口  参考版};struct makeru_env_data{struct makeru_a9_info       a9_info;    struct makeru_zigbee_info   zigbee_info;};//所有监控区域的信息结构体struct env_info_client_addr{struct makeru_env_data  monitor_no[MONITOR_NUM];	//数组  老家---新家};数据的下发：（采用消息队列的方式下发数据到下位机上） 数据的下发用于控制硬件： man msgsnd #include <sys/types.h>#include <sys/ipc.h>#include <sys/msg.h>int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp,int msgflg);消息队列用于通信的结构体： 包括数据类型和数据将消息队列封装成函数，直接通过参数传递的方式来发送信息： int send_msg_queue(long type,unsigned char text){struct msg msgbuf;msgbuf.type = 1L;msgbuf.msgtype = type;   //具体的消息类型msgbuf.text[0] = text;   //控制命令字 if(msgsnd(msgid,&msgbuf,sizeof(msgbuf) - sizeof(long),0) == -1){perror("fail to msgsnd type2");exit(1);}return 0;}struct msgbuf {long mtype;       /* message type, must be > 0 */char mtext[1];    /* message data */};//消息队列结构体#define QUEUE_MSG_LEN 32                 struct msg{long type;   //从消息队列接收消息时用于判断的消息类型  ==== 暂时不用 1L===home1  2L===home2 ... long msgtype;//具体的消息类型 === 指代控制的设备，是什么类型的设备unsigned char text[QUEUE_MSG_LEN];//消息正文  ====> CMD 控制指定的设备};long msgtype;//具体的消息类型消息类型的分配：1L: 		LED控制2L:			蜂鸣器控制3L:			四路LED灯模拟的数码管4L:			风扇5L:			温湿度最值设置6L-7L-8L-9L,用于个人的扩展10L: 		3G通信模块-GPRS switch(msgbuf.msgtype){case 1L: ...  break;....default ....  break;}控制命令的制定：消息队列接收消息：msgrcv (msgid, &msgbuf, sizeof (msgbuf) - sizeof (long), 1L, 0);解析buf中的数据：printf ("Get %ldL msg\n", msgbuf.msgtype);printf ("text[0] = %#x\n", msgbuf.text[0]);A9-ZIGBEE通用指令命令格式：一个字节，unsigned char 对应消息队列中正文的类型： unsigned int 8位----------------------------------------7	6	|  5	4	|	3	2	1	0平台编号|  设备编号 |	操作设备----------------------------------------0   00   1 1   01   1平台编号	0x00		0号-ZigBee平台 0x40		1号-A9/A53平台0x80		2号-STM32平台（可以自己扩展）0xc0		3号-avr arduino....保留(如果平台继续增多的话可以采用2个字节或多个字节来对设备进行唯一的编号，比如A9类下的1号平台，2号平台，先分类，然后再具体标识设备)----------------------------------------		设备编号		操作掩码	0x00	LED		0x00	全部关闭0x01	全部打开0x02	打开LED20x03	打开LED30X04	打开LED40x05	打开LED50X10	打开流水灯----------------------------------------0x10	蜂鸣器	0x00	关闭0x01	打开0x02	自动报警关闭0x03	自动报警打开----------------------------------------0x20	风扇	0x00	关闭风扇0x01	打开风扇----------------------------------------			0x30	数码管	0x0~0xF	    显示0~F数字(四盏灯，对应0000-表示0,0001-表示1....1110-表示14)0x0f		关闭数码管				led2-3-4-5----------------------------------------控制命令：		平台编号 + 设备编号 + 操作掩码 = 命令 (命令的封装)例如：0x00 + 0x20 + 0x01 = 0x21   风扇打开0x40 + 0x10 + 0x01 = 0x51   蜂鸣器打开0x40 + 0x30 + 0x08 = 0x78   数码管显示80x40 + 0x30 + 0x0f = 0x7f   关闭数码管a 高位数据，b代表低位数据short  cunsigned char a ,b;c = a | b;c = a + b;上行：封装的结构体====共享内存和信号量 ===>交给CGI（C语言和HTML语言之间的转化接口）===>交给HTML下行：封装的命令字====消息队列 ====>msgbuf msgsnd===>控制命令字封装在msgsnd的msgbuf中 ===>A9端解析==>向下控制硬件

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