smarthome

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'---a9
		uint32_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: 		                3 G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   0
	 0   1 
	 1   0
	 1   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LED2
					0x03	打开LED3
					0X04	打开LED4
					0x05	打开LED5
					0X10	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8
				0x40 + 0x30 + 0x0f = 0x7f   关闭数码管
				
				a 高位数据，b代表低位数据
				short  c
				unsigned 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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