基於OpenHarmony的智慧喝水提醒器
- 2022 年 9 月 21 日
- 筆記
- Neptune OpenHarmony
一、硬體說明
Neptune OpenHarmony物聯網IOT模組Wi-Fi&藍牙雙模開發板、超聲波模組、蜂鳴器模組、杜邦線若干
開發板相關資料：//gitee.com/hihope_iot/docs/tree/master/Neptune
實現效果
將水杯放到超聲波感測器前，實現15分鐘提示一次喝水。
二、項目開發流程
- 接線
- 編寫C語言程式碼
主要完成以下邏輯：
（1）編寫蜂鳴器、超聲波測距的程式碼
（2）不斷獲取水杯的位置
（3）對獲取到的水杯距離做判斷
（4）如果超過時間閾值，開始報警，否則關閉報警
task_drink_Water.h
#ifndef _TASK_DRINK_WATER_H
#define _TASK_DRINK_WATER_H
#include "los_compiler.h"
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
extern "C" {
#endif /* __cplusplus */
#endif /* __cplusplus */
VOID CreateDrinkWaterTask(VOID);
#ifdef __cplusplus
#if __cplusplus
}
#endif /* __cplusplus */
#endif /* __cplusplus */
#endif /* _TASK_DRINK_WATER_H */
task_drink_water.c
#include "task_drink_water.h"
#include "stdio.h"
#include "los_task.h"
#include "utils_file.h"
#include "wm_gpio.h"
#define TASK_DRINK_WATER_PRIORITY 6 //喝水提醒任務的優先順序
#define TRIG_GPIO WM_IO_PB_00 //超聲波觸發檢測IO口，PB0
#define ECHO_GPIO WM_IO_PB_05 //超聲波響應檢測IO口，PB5，高電平時間就是超聲波發送出去到被接收器接受的時間
#define BUZZER_GPIO WM_IO_PB_01 //蜂鳴器控制IO口，PB1
/**
* @brief 開啟和關閉蜂鳴器，開啟時提醒用戶喝水
* @param[in] value : 1：開啟，0：關閉
* @retval
*/
VOID RemindToDrinkWater(u8 value) {
tls_gpio_cfg(WM_IO_PB_01, WM_GPIO_DIR_OUTPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW);
tls_gpio_write(WM_IO_PB_01, value);
}
/**
* @brief 通過超聲波測距啟動一次測距，返回測量的距離，單位mm
* @retval 返回單位mm
*/
INT64 GetDistanceMM(VOID) {
UINT64 checkStart;
UINT64 timeCount;
UINT64 waitStart;
tls_gpio_cfg(TRIG_GPIO, WM_GPIO_DIR_OUTPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW); //設置觸髮腳為輸出
tls_gpio_cfg(ECHO_GPIO, WM_GPIO_DIR_INPUT, WM_GPIO_ATTR_PULLLOW); //設置檢測距離IO口為輸入
//控制觸髮腳超過10us的方波啟動檢測
tls_gpio_write(TRIG_GPIO, 1);
(VOID)LOS_TaskDelay(10);
tls_gpio_write(TRIG_GPIO, 0);
waitStart = LOS_SysCycleGet();
//等待ECHO IO口高電平
while (tls_gpio_read(ECHO_GPIO) == 0);
//高電平後開始啟動計時
checkStart = LOS_SysCycleGet();
//等待ECHO IO口低電平
while (tls_gpio_read(ECHO_GPIO) == 1);
//計時結束
timeCount = LOS_SysCycleGet() - checkStart;
printf("timeCount = %lld\n", timeCount);
//根據CPU的頻率，將時鐘周期轉換成ns
timeCount = (timeCount / OS_SYS_CLOCK) * OS_SYS_NS_PER_SECOND +
(timeCount % OS_SYS_CLOCK) * OS_SYS_NS_PER_SECOND / OS_SYS_CLOCK;
//計算距離 340 米/s * timeCount(ns) * 1000 / 1000000000 / 2
return (170 * timeCount / 1000000);
}
/**
* @brief 喝水提醒任務主函數
* @retval 無
*/
VOID TaskDrinkWaterEntry(VOID) {
//UINT64 start = LOS_SysCycleGet();
UINT64 distance;
UINT64 lastTimeToDrink = 0;
UINT64 noDrinkingTimeCount;
u8 lastStatus = 0xFF;
while (1) {
distance = GetDistanceMM();
if (distance > 50) { //杯子離開超聲波檢測範圍超過50mm，當作喝水
lastTimeToDrink = LOS_SysCycleGet(); //記錄上次喝水的時間(杯子離開超聲波測距模組即將放回去的時間)
}
noDrinkingTimeCount = LOS_SysCycleGet() - lastTimeToDrink; //當前時間減去上次喝水的時間，算出未喝水的時間。
//將時間轉換成ms
noDrinkingTimeCount = (noDrinkingTimeCount / OS_SYS_CLOCK) * 1000 +
(noDrinkingTimeCount % OS_SYS_CLOCK) * 1000 / OS_SYS_CLOCK;
printf("noDrinkingTimeCount = %lld\n", noDrinkingTimeCount);
if (noDrinkingTimeCount > 10 * 1000) { //超過10秒未喝水進行提醒,時間可改，為了測試方便默認10s
if (lastStatus != 1) { //如果上次已經開啟蜂鳴器，狀態未變化的情況下不再開啟蜂鳴器。
printf("Have a break and drink water!,tick = %lld\n", LOS_SysCycleGet());
RemindToDrinkWater(1); //提醒喝水
lastStatus = 1;
}
} else {
if (lastStatus != 0) {
RemindToDrinkWater(0); //杯子放回，關閉提醒。
lastStatus = 0;
}
}
printf("distance = %lld\n", distance);
(VOID)LOS_TaskDelay(250); //適當延遲，給其他任務執行的機會
}
}
/**
* @brief 創建喝水提醒任務
* @retval 無
*/
VOID CreateDrinkWaterTask(VOID) {
UINT32 ret;
UINT32 taskID1;
UINT32 taskID2;
TSK_INIT_PARAM_S stTask = {0};
printf("TaskSample: DrinkWaterTask create start...\n");
stTask.pfnTaskEntry = (TSK_ENTRY_FUNC)TaskDrinkWaterEntry;
stTask.uwStackSize = LOSCFG_BASE_CORE_TSK_DEFAULT_STACK_SIZE; //默認任務棧大小，根據需求配置，創建任務時，可以針對性設置
stTask.pcName = "DrinkWaterTask";
stTask.usTaskPrio = TASK_DRINK_WATER_PRIORITY;
ret = LOS_TaskCreate(&taskID1, &stTask);
if (ret != LOS_OK) {
printf("DrinkWaterTask create failed\n");
}
}
main.c
#include "devmgr_service_start.h"
#include "task_drink_water.h"
void UserMain(void) {
printf("\n user task \n");
#if DEMO_CONSOLE
CreateDemoTask();
#endif
CreateDrinkWaterTask();
#if defined(LOSCFG_KERNEL_TEST_FULL) || defined(LOSCFG_KERNEL_TEST)
LosAppInit();
#else
if (DeviceManagerStart()) {
printf("[%s] No drivers need load by hdf manager!", __func__);
}
#endif
}
- 搭建軟體開發環境，在Ubuntu下編譯OpenHarmony系統源碼
在windows上寫完程式碼後，在linux下中進行OpenHarmony程式碼編譯
（1）安裝docker desktop，如果打開軟體出現Docker Desktop stopping就需要安裝 wsl_update_x64.msi
（2）使用windows命令行，執行以下命令，以便在docker中準備一個集成好Neptune開發環境的Ubuntu（linux）系統
路徑替換成自己的！
docker load -i D:\NeptuneOpenHarmony\software\neptune_openharmony_docker.tar
（3）將OpenHarmony源碼包所在路徑映射到linux下,路徑替換成自己的！
docker run -it --rm -v D:\NeptuneOpenHarmony\software\Neptune:/home/Neptune
neptune_openharmony_docker:latest
（4）進入到/home/Neptune
cd /home/Neptune
（6）解壓源碼
tar -xvf openharmony_master.tar.gz
（7）將程式碼文件移動至如下位置
device\soc\winnermicro\wm800\board\app
（8）進入源碼目錄
cd /home/Neptune/openharmony_master`
（9）啟動編譯
hb build -f
- 燒寫程式碼到Neptune開發板
燒寫 - 編譯好的文件會被存放在如下目錄
out/neptune100/neptune_iotlink_demo/bin/hihope_neptune100.fls - 將開發板連接到電腦上
- 打開Upgrade_Tools_V1.4.13下載工具
- 做好配置，開始燒寫步驟
