《單片機(jī)技術(shù)》課件-8-3防盜系統(tǒng)任務(wù)3實(shí)現(xiàn)智能防盜系統(tǒng)

無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院內(nèi)部資料實(shí)現(xiàn)智能防盜系統(tǒng)做題啦課前互動(dòng)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(cè)量。壓電材料在交變力作用下，電荷可以不斷補(bǔ)充，以供給測(cè)量回路一定的電流，所以可適用于（）測(cè)量。答案選擇（）A、靜態(tài)，動(dòng)態(tài)B、動(dòng)態(tài)，靜態(tài)A*CONTENTSPAGE目錄頁1任務(wù)發(fā)布沖關(guān)學(xué)習(xí)任務(wù)小結(jié)課外拓展234目錄*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊一

任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點(diǎn)分析難點(diǎn)分析34模塊一任務(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(shí)現(xiàn)壓電和紅外傳感器狀態(tài)獲取實(shí)現(xiàn)各傳感器報(bào)警顯示1任務(wù)描述模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點(diǎn)分析難點(diǎn)分析34模塊一任務(wù)發(fā)布

能根據(jù)RTOS相關(guān)手冊(cè)，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(shí)現(xiàn)壓電傳感器與紅外傳感器的報(bào)警信號(hào)的顯示。2制定職業(yè)能力目標(biāo)模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點(diǎn)分析難點(diǎn)分析34模塊一任務(wù)發(fā)布01FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)。3重點(diǎn)分析模塊一任務(wù)發(fā)布任務(wù)描述制定職業(yè)能力目標(biāo)12重點(diǎn)分析難點(diǎn)分析34模塊一任務(wù)發(fā)布02STM32F1定時(shí)器CR101FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)和任務(wù)優(yōu)先級(jí)處理。4難點(diǎn)分析模塊一任務(wù)發(fā)布*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊二

沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單2知識(shí)儲(chǔ)備4任務(wù)實(shí)施1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)STM32F103VET61設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)紅外傳感器模塊1設(shè)備選型模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)下面對(duì)紅外線的描述中錯(cuò)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(qiáng)闖關(guān)題目選擇題B模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)3熟悉工單4任務(wù)實(shí)施2知識(shí)儲(chǔ)備1設(shè)備選型模塊二沖關(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(shí)儲(chǔ)備多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)②③④①模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)①智能防盜系統(tǒng)的功能2知識(shí)儲(chǔ)備一套完善的智能家居安防報(bào)警系統(tǒng)可確保每一個(gè)用戶的生命財(cái)產(chǎn)的安全。智能家居報(bào)警系統(tǒng)由家庭報(bào)警主機(jī)和各種前端探測(cè)器組成。主系統(tǒng)傳感器報(bào)警器服務(wù)器模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)①智能防盜系統(tǒng)的功能2知識(shí)儲(chǔ)備入侵檢測(cè)傳感器主控系統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警傳感器煙霧報(bào)警傳感器報(bào)警器服務(wù)器報(bào)警手機(jī)提醒模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)多任務(wù)前后臺(tái)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(shí)儲(chǔ)備智能防盜系統(tǒng)的功能①③④②模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)②多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)2知識(shí)儲(chǔ)備多任務(wù)系統(tǒng)輪詢系統(tǒng)前后臺(tái)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)成模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)②多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)2知識(shí)儲(chǔ)備前后臺(tái)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性較大（尤其是調(diào)度任務(wù)較多），每個(gè)任務(wù)都是輪流執(zhí)行沒有輪到該任務(wù)運(yùn)行的時(shí)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(jí)該類系統(tǒng)簡(jiǎn)單，所消耗的資源較少模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)②多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)2知識(shí)儲(chǔ)備多任務(wù)系統(tǒng)可以將一個(gè)大問題分成很多個(gè)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(gè)小問題都視為一個(gè)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(shí)間很短，我們所能感覺到的是所有的任務(wù)都是同時(shí)進(jìn)行的模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)②多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)2知識(shí)儲(chǔ)備那么多任務(wù)運(yùn)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(shí)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(gè)支持搶占式的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)③多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析2知識(shí)儲(chǔ)備智能防盜系統(tǒng)的功能①②④③模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)備FreeRTOS中的任務(wù)狀態(tài)有運(yùn)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(gè)。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：運(yùn)行態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)備a.運(yùn)行態(tài)當(dāng)一個(gè)任務(wù)正在運(yùn)行時(shí)（這一時(shí)刻該任務(wù)的代碼在CPU中執(zhí)行），那么該任務(wù)就處于運(yùn)行態(tài)。如果所使用的是單核CPU，那么不管任何時(shí)刻只有一個(gè)任務(wù)處于運(yùn)行態(tài)，這就證明了CPU在某一時(shí)刻只能被一個(gè)任務(wù)拿到使用權(quán)。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運(yùn)行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：就緒態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)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(shí)拿到CPU的使用權(quán)，進(jìn)而進(jìn)入運(yùn)行態(tài)，但是此時(shí)此刻該狀態(tài)的任務(wù)還沒有執(zhí)行，主要是因?yàn)楫?dāng)前有一個(gè)同優(yōu)先級(jí)或者更高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)正在運(yùn)行。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運(yùn)行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：阻塞態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)備c.阻塞態(tài)如果一個(gè)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(duì)列、信號(hào)量、事件組等都會(huì)進(jìn)入阻塞態(tài)。任務(wù)進(jìn)入阻塞態(tài)是有一定的時(shí)間限制，當(dāng)超時(shí)等待時(shí)，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(yùn)行態(tài)。掛起態(tài)就緒態(tài)阻塞運(yùn)行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：掛起態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)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(huì)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(shí)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(yùn)行態(tài)vTaskSuspend()calledvTaskSuspend()calledvTaskSuspend()called調(diào)用阻塞API函數(shù)EVENTvTaskSuspend()called模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)優(yōu)先級(jí)2知識(shí)儲(chǔ)備FreeRTOS任務(wù)優(yōu)先級(jí)0configMAX_PRIORITIES-10configMAX_PRIORITIES≤32一般情況下支持類似計(jì)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模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)優(yōu)先級(jí)2知識(shí)儲(chǔ)備優(yōu)先級(jí)的數(shù)字越低表示任務(wù)的優(yōu)先級(jí)越低，0的任務(wù)優(yōu)先級(jí)最低，configMAX_PRIORITIES-1的優(yōu)先級(jí)最高?？臻e任務(wù)的優(yōu)先級(jí)最低，為0?？紤]到RAM的消耗，宏configMAX_PRIORITIES最好設(shè)置為一個(gè)滿足應(yīng)用的最小值。0configMAX_PRIORITIES-1低高空閑任務(wù)模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)③FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)：任務(wù)控制塊2知識(shí)儲(chǔ)備任務(wù)控制塊（TaskContrlBlock，簡(jiǎn)稱TCB），F(xiàn)reeRTOS的每一個(gè)任務(wù)都有一些屬性需要存儲(chǔ)，所有的信息將存儲(chǔ)在一個(gè)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(shí)將會(huì)自動(dòng)給每一個(gè)任務(wù)分配一個(gè)任務(wù)控制塊，此結(jié)構(gòu)體在文件task.c中有定義。模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析④多任務(wù)前后臺(tái)系統(tǒng)FreeRTOS任務(wù)狀態(tài)2知識(shí)儲(chǔ)備智能防盜系統(tǒng)的功能①②③④模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)④智能防盜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分析：2知識(shí)儲(chǔ)備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)闖關(guān)題目多選題FreeRTOS的主要功能特點(diǎn)包括（）。A、時(shí)間管理B、內(nèi)存管理C、消息隊(duì)列D、優(yōu)先級(jí)調(diào)度ABCD模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)4任務(wù)實(shí)施1設(shè)備選型3熟悉工單2知識(shí)儲(chǔ)備模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)請(qǐng)參照任務(wù)工單完成相關(guān)內(nèi)容3熟悉工單模塊二沖關(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(xiàng)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(bào)和紅外對(duì)射警報(bào)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(duì)射傳感器之間，會(huì)顯示“紅外警報(bào)對(duì)射警報(bào)”，把手放在反射傳感器上，會(huì)顯示“紅外反射警報(bào)”，當(dāng)把手放在壓電傳感器上，會(huì)顯示“壓電警報(bào)”，測(cè)試效果。3熟悉工單模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)沖關(guān)啦模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)FreeRTOS中任務(wù)（Task）可能處于：運(yùn)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(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)換是()

A、由就緒態(tài)到運(yùn)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D模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)1設(shè)備選型2知識(shí)儲(chǔ)備4任務(wù)實(shí)施3熟悉工單模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)請(qǐng)參照任務(wù)工單完成上報(bào)數(shù)據(jù)的操作請(qǐng)觀看任務(wù)實(shí)施視頻4任務(wù)實(shí)施模塊二沖關(guān)學(xué)習(xí)*TRANSITIONPAGE過渡頁模塊三

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(yùn)行態(tài)、就緒態(tài)、阻塞態(tài)、掛起態(tài)這四個(gè)狀態(tài)。（二）FreeRTOS的任務(wù)狀態(tài)和任務(wù)優(yōu)先級(jí)處理FreeRTOS中任務(wù)的最高優(yōu)先級(jí)是通過FreeRTOSConfig.h文件中的configMAX_PRIORITIES進(jìn)行配置的，用戶實(shí)際可以使用的優(yōu)先級(jí)范圍是0到configMAX_PRIORITIES–1，建議用戶配置宏定義configMAX_PRIORITIES的最大值不要超過32。用戶配置任務(wù)的優(yōu)先級(jí)數(shù)值越