物聯(lián)網(wǎng)嵌入式技術(shù) 第2版 課件 知識點 8-3防盜系統(tǒng)任務(wù)3實現(xiàn)智能防盜系統(tǒng)

請政涵同學(xué)查找相關(guān)視頻阿里嘎多~做題啦課前互動選擇題由于在壓電材料表面產(chǎn)生的電荷只有在無泄漏的情況下才能保存，因此壓電傳感器不能用于（）測量。壓電材料在交變力作用下，電荷可以不斷補充，以供給測量回路一定的電流，所以可適用于（）測量。答案選擇（）A、靜態(tài)，動態(tài)B、動態(tài)，靜態(tài)ACONTENTS目錄目錄任務(wù)發(fā)布PART1沖關(guān)學(xué)習(xí)PART2任務(wù)小結(jié)PART3課外拓展PART4PART1任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34PART1任務(wù)發(fā)布配置引腳獲取壓電傳感器的狀態(tài)并顯示，你的具體任務(wù)如下：利用STM32CubeMX軟件進(jìn)行RTOS操作系統(tǒng)的安裝與配置RTOS系統(tǒng)多任務(wù)的配置在之前代碼基礎(chǔ)上進(jìn)行整合，實現(xiàn)壓電和紅外傳感器狀態(tài)獲取實現(xiàn)各傳感器報警顯示1任務(wù)描述PART1任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34PART1任務(wù)發(fā)布

能根據(jù)RTOS相關(guān)手冊，利用STM32CubeMX準(zhǔn)確配置STM32的操作系統(tǒng)；能夠在配置的RTOS系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，配置串口，數(shù)據(jù)顯示；能夠在之前代碼基礎(chǔ)上進(jìn)行修改，實現(xiàn)壓電傳感器與紅外傳感器的報警信號的顯示。2制定職業(yè)能力目標(biāo)PART1任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34PART1任務(wù)發(fā)布01FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)。3重點分析PART1任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點分析難點分析34PART1任務(wù)發(fā)布02STM32F1定時器CR101FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)和任務(wù)優(yōu)先級處理。4難點分析PART1任務(wù)發(fā)布PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識儲備4任務(wù)實施1設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)STM32F103VET61設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)紅外傳感器模塊1設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦下面對紅外線的描述中錯誤的是()A、人眼可以看到的一種光B、是一種能量的輻射C、人們利用其來診斷疾病D、高溫物體比低溫物體輻射的紅外線強闖關(guān)題目選擇題B3熟悉工單4任務(wù)實施2知識儲備1設(shè)備選型PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)智能防盜系統(tǒng)的功能①FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析2知識儲備PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)多任務(wù)前后臺系統(tǒng)②③④①①智能防盜系統(tǒng)的功能2知識儲備一套完善的智能家居安防報警系統(tǒng)可確保每一個用戶的生命財產(chǎn)的安全。智能家居報警系統(tǒng)由家庭報警主機和各種前端探測器組成。主系統(tǒng)傳感器報警器服務(wù)器①智能防盜系統(tǒng)的功能2知識儲備入侵檢測傳感器主控系統(tǒng)火災(zāi)報警傳感器煙霧報警傳感器報警器服務(wù)器報警手機提醒多任務(wù)前后臺系統(tǒng)②FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析2知識儲備PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)智能防盜系統(tǒng)的功能①③④②②多任務(wù)前后臺系統(tǒng)2知識儲備多任務(wù)系統(tǒng)輪詢系統(tǒng)前后臺系統(tǒng)主程序中斷+主程序中斷+子任務(wù)嵌入式操作系統(tǒng)類型系統(tǒng)構(gòu)成②多任務(wù)前后臺系統(tǒng)2知識儲備前后臺系統(tǒng)的實時性較大（尤其是調(diào)度任務(wù)較多），每個任務(wù)都是輪流執(zhí)行沒有輪到該任務(wù)運行的時候，不管該任務(wù)有多么的緊急，就只能等著，大家擁有一樣的優(yōu)先級該類系統(tǒng)簡單，所消耗的資源較少②多任務(wù)前后臺系統(tǒng)2知識儲備多任務(wù)系統(tǒng)可以將一個大問題分成很多個具有共性的小問題，逐一的將這些小問題解決，進(jìn)而大問題將得到全面的解決我們可將每一個小問題都視為一個任務(wù)。這些小任務(wù)是并發(fā)處理的由于他們的執(zhí)行時間很短，我們所能感覺到的是所有的任務(wù)都是同時進(jìn)行的②多任務(wù)前后臺系統(tǒng)2知識儲備那么多任務(wù)運行的問題就來了，這就涉及到任務(wù)執(zhí)行的先后順序及什么任務(wù)該執(zhí)行不該執(zhí)行了。該模塊的功能將由任務(wù)調(diào)度器來完成，具體如何實現(xiàn)，各類系統(tǒng)是有很大差別的，通常來說我們可分為搶占式（UCos、FreeRTOS）和非搶占式（Linux）。FreeRTOS是一個支持搶占式的實時操作系統(tǒng)。FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)③多任務(wù)前后臺系統(tǒng)智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析2知識儲備PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)智能防盜系統(tǒng)的功能①②④③③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)2知識儲備FreeRTOS中的任務(wù)狀態(tài)有運行態(tài)、就緒態(tài)、阻塞態(tài)、掛起態(tài)，單一任務(wù)只能處于這幾種狀態(tài)中的一個。③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：運行態(tài)2知識儲備a.運行態(tài)當(dāng)一個任務(wù)正在運行時（這一時刻該任務(wù)的代碼在CPU中執(zhí)行），那么該任務(wù)就處于運行態(tài)。如果所使用的是單核CPU，那么不管任何時刻只有一個任務(wù)處于運行態(tài)，這就證明了CPU在某一時刻只能被一個任務(wù)拿到使用權(quán)。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：就緒態(tài)2知識儲備b.就緒態(tài)就緒態(tài)是指那些已經(jīng)準(zhǔn)備好了的任務(wù)，可以隨時拿到CPU的使用權(quán)，進(jìn)而進(jìn)入運行態(tài)，但是此時此刻該狀態(tài)的任務(wù)還沒有執(zhí)行，主要是因為當(dāng)前有一個同優(yōu)先級或者更高優(yōu)先級的任務(wù)正在運行。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：阻塞態(tài)2知識儲備c.阻塞態(tài)如果一個任務(wù)當(dāng)前正在等待某一外部事件的發(fā)生所處于的狀態(tài)，如：任務(wù)正在等待隊列、信號量、事件組等都會進(jìn)入阻塞態(tài)。任務(wù)進(jìn)入阻塞態(tài)是有一定的時間限制，當(dāng)超時等待時，該任務(wù)將退出阻塞態(tài)，進(jìn)入就緒態(tài)，等待拿到CPU的使用權(quán)，進(jìn)入運行態(tài)。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：掛起態(tài)2知識儲備d.掛起態(tài)任務(wù)進(jìn)入掛起的狀態(tài)和阻塞態(tài)一樣，將不會被任務(wù)調(diào)度器所調(diào)用，但是出于掛起態(tài)的任務(wù)是沒有超時的問題。在FreeRTOS中，任務(wù)進(jìn)入和退出掛起態(tài)只能通過調(diào)用VTaskSuspend()和xTaskReume()。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)優(yōu)先級2知識儲備FreeRTOS任務(wù)優(yōu)先級0configMAX_PRIORITIES-10configMAX_PRIORITIES≤32一般情況下支持類似計算前導(dǎo)零這樣的指令，并且宏configUSE_PORT_OPTIMISED_TASK_SELECTION也設(shè)置為了1............③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)優(yōu)先級2知識儲備優(yōu)先級的數(shù)字越低表示任務(wù)的優(yōu)先級越低，0的任務(wù)優(yōu)先級最低，configMAX_PRIORITIES-1的優(yōu)先級最高?？臻e任務(wù)的優(yōu)先級最低，為0。考慮到RAM的消耗，宏configMAX_PRIORITIES最好設(shè)置為一個滿足應(yīng)用的最小值。0configMAX_PRIORITIES-1......低高空閑任務(wù)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)控制塊2知識儲備任務(wù)控制塊（TaskContrlBlock，簡稱TCB），F(xiàn)reeRTOS的每一個任務(wù)都有一些屬性需要存儲，所有的信息將存儲在一個結(jié)構(gòu)體中，該結(jié)構(gòu)體叫做任務(wù)控制塊：TCB_t，在使用xTaskCreate()創(chuàng)建任務(wù)時將會自動給每一個任務(wù)分配一個任務(wù)控制塊，此結(jié)構(gòu)體在文件task.c中有定義。智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析④多任務(wù)前后臺系統(tǒng)FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)2知識儲備PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)智能防盜系統(tǒng)的功能①②③④④智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：2知識儲備沖關(guān)啦闖關(guān)題目多選題FreeRTOS的主要功能特點包括（）。A、時間管理B、內(nèi)存管理C、消息隊列D、優(yōu)先級調(diào)度ABCD4任務(wù)實施1設(shè)備選型3熟悉工單2知識儲備PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)請參照任務(wù)工單完成相關(guān)內(nèi)容3熟悉工單PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)（1）建立STM32CubeMX工程、進(jìn)行相關(guān)基礎(chǔ)配置。（2）在本項目任務(wù)2的基礎(chǔ)上，選擇“Middleware”中的RTOS，選擇Configuration中的TaskandQueues中選擇“Tasks”中的“defaultTask”，雙擊將TaskName改為”Task01”，將EntryFunction改為”StartTask01，然后單擊“Add”，添加新任務(wù)，Task02Task03，保存并生成KEIL代碼。（3）在KeiluVision中完善代碼，完成編寫壓電預(yù)警報和紅外對射警報程序。（4）編譯程序，生成HEX文件。（5）燒寫程序到開發(fā)板。（6）搭建硬件，當(dāng)把手放在對射傳感器之間，會顯示“紅外警報對射警報”，把手放在反射傳感器上，會顯示“紅外反射警報”，當(dāng)把手放在壓電傳感器上，會顯示“壓電警報”，測試效果。3熟悉工單PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦FreeRTOS中任務(wù)（Task）可能處于：運行態(tài)、阻塞態(tài)、就緒態(tài)、掛起態(tài)四種之一，不同狀態(tài)之間可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換，但以下不可能直接實現(xiàn)的轉(zhuǎn)換是()

A、由就緒態(tài)到運行態(tài)B、由阻塞態(tài)到掛起態(tài)C、由就緒態(tài)到掛起態(tài)D、由掛起態(tài)到阻塞態(tài)闖關(guān)題目D1設(shè)備選型2知識儲備4任務(wù)實施3熟悉工單PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)請參照任務(wù)工單完成上報數(shù)據(jù)的操作請觀看任務(wù)實施視頻4任務(wù)實施PART2沖關(guān)學(xué)習(xí)PART3任務(wù)小結(jié)PART3任務(wù)小結(jié)（一）FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)FreeRTOS中的任務(wù)狀態(tài)有運行態(tài)、就緒態(tài)、阻塞態(tài)、掛起態(tài)這四個狀態(tài)。（二）FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)和任務(wù)優(yōu)先級處理FreeRTOS中任務(wù)的最高優(yōu)先級是通過FreeRTOSConfig.h文件中的configMAX_PRIORITIES進(jìn)行配置的，用戶實際可以使用的優(yōu)先級范圍是0到configMAX_PRIORITIES–1，建議用戶配置宏定義configMAX_PRIORITIES的最大值