【正文】 完全的擴(kuò)展頻譜的編碼和譯碼，MC1321x 中的微控制器是基于 HCS08 系列微控制器單元(MCU),HCS08 A 版本,高達(dá) 60KB 的閃存和 4KB 的 RAM。與開(kāi)發(fā)板的接線如下：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)11引腳配置：K1PF1K2PF2K3PF3K4PF5K5PF6K6PF7 uC/OSII介紹　uC/OSII 簡(jiǎn)介u C / O S 是一種免費(fèi)公開(kāi)源代碼、結(jié)構(gòu)小巧、具有可剝奪實(shí)時(shí)內(nèi)核的實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)。用戶只要有標(biāo)準(zhǔn)的 ANSI 的 C 交叉編譯器，有匯編器、連接器等軟件工具，就可以將 μC/OSII 嵌人到開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品中。沒(méi)有提供輸入輸出管理，文件系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)等額外的服務(wù)。63 為最低級(jí)，系統(tǒng)保留了 4 個(gè)最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)和 4 個(gè)最低優(yōu)先級(jí)的任務(wù)，所有用戶可以使用的任務(wù)數(shù)有 56 個(gè)。中斷發(fā)生的時(shí)間間隔是固定不變的，該中斷也成為一個(gè)時(shí)鐘節(jié)拍?！　C/OSII 中把連續(xù)的大快內(nèi)存按分區(qū)管理?！　∪蝿?wù)間通信與同步對(duì)一個(gè)多任務(wù)的操作系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，任務(wù)間的通信和同步是必不可少的。可剝奪型的實(shí)時(shí)內(nèi)核在任何時(shí)候都運(yùn)行就緒了的最高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)?！　） 高優(yōu)先級(jí)的任務(wù)因?yàn)闀r(shí)鐘節(jié)拍到來(lái)，在時(shí)鐘中斷的處理程序中，內(nèi)核發(fā)北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)13現(xiàn)高優(yōu)先級(jí)任務(wù)獲得了執(zhí)行條件(如休眠的時(shí)鐘到時(shí))，則在中斷態(tài)直接切換到高優(yōu)先級(jí)任務(wù)執(zhí)行。其最高優(yōu)先級(jí)任務(wù)的尋找是通過(guò)建立就緒任務(wù)表來(lái)實(shí)現(xiàn)的?！　) 核心部分()　　是操作系統(tǒng)的處理核心，包括操作系統(tǒng)初始化、操作系統(tǒng)運(yùn)行、中斷進(jìn)出的前導(dǎo)、時(shí)鐘節(jié)拍、任務(wù)調(diào)度、事件處理等多部分。因?yàn)?μC/OSII 是以任務(wù)為基本單位調(diào)度的，所以這部分內(nèi)容也相當(dāng)重要?！　) 與 CPU 的接口部分　　是指 μC/OSII 針對(duì)所使用的 CPU 的移植部分。 ZIGBEE協(xié)議簡(jiǎn)介2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)14ZigBee是近年來(lái)發(fā)展迅速的基于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的近距離、低功耗、低成本、低復(fù)雜度的無(wú)線通信技術(shù)。協(xié)議的這種可裁剪能力極大的降低了組建系統(tǒng)的成本，在很多行業(yè)獲得了廣泛的應(yīng)用。另外，ZigBee 使用了在它之前所研究過(guò)的面向家庭網(wǎng)絡(luò)的通信協(xié)議 Home RF Lite。 規(guī)范是一種經(jīng)濟(jì)、高效、低數(shù)據(jù)速率（250kbps）、工作在 和 868/928MHz 的無(wú)線技術(shù)，用于個(gè)人區(qū)域網(wǎng)和對(duì)等網(wǎng)絡(luò)。它依據(jù) 標(biāo)準(zhǔn)，在數(shù)千個(gè)微小的傳感器之間相互協(xié)調(diào)實(shí)現(xiàn)通信。這是 ZigBee 的突出優(yōu)勢(shì)?！　、诘统杀?。ZigBee 工作在 20～250 kbps 的較低速率,分別提供 250 kbps()、40kbps (915 MHz)和 20kbps(868 MHz) 的原始數(shù)據(jù)吞吐率,滿足低速率傳輸數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求。如果通過(guò)路由和節(jié)點(diǎn)間通信的接力,傳輸距離將可以更遠(yuǎn)?！　、薷呷萘?。ZigBee 提供了三級(jí)安全模式,包括無(wú)安全設(shè)定、使用接入控制清單(ACL) 防止非法獲取數(shù)據(jù)以及采用高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES 128) 的對(duì)稱密碼,以靈活確定其安全屬性。硬件結(jié)構(gòu)圖如圖三所示：ZY17120 語(yǔ)音模塊ZT7920 控制器LCD 顯示器MC13213 鍵盤(pán)按鈕天線ZLG7289B 驅(qū)動(dòng)LED 數(shù)碼管UARTSPISPISPI EasyArm1138FlashSRAM圖 41 硬件結(jié)構(gòu)圖具體的原理圖如圖四所示：北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)171234567890VsSP+()o?tym京bcdfg圖 42 硬件原理圖操作系統(tǒng)移植簡(jiǎn)介： 與應(yīng)用相關(guān)的代碼 這一部分是用戶根據(jù)自己的應(yīng)用系統(tǒng)來(lái)定制合適的內(nèi)核服務(wù)功能,包括 2 個(gè)文件： 和 。內(nèi)核將應(yīng)用系統(tǒng)和底層硬件有機(jī)地結(jié)合成一個(gè)實(shí)時(shí)系統(tǒng),要使同一個(gè)內(nèi)核能適用于不同的硬件體系,就需要在內(nèi)核和硬件之間有一個(gè)中間層,這就是與處理器相關(guān)的代碼,處理器不同,這部分代碼也不同,我們?cè)谝浦矔r(shí)需要自己處理這部分代碼,在 μc/os 中這一部分代碼分成 3 個(gè)文件：,。 typedef unsigned char int8u。 typedef unsigned int int32u。 typedef int32u os_stk。 μc/osⅱ移植的絕大部分工作都集中在 文件的移植上,在這個(gè)文件里,最困難的工作又集中體現(xiàn)在 osintctxsw 和 ostickisr 這兩個(gè)函數(shù)的實(shí)現(xiàn)上。 osintctxsw（）該函數(shù)是在 isr 中執(zhí)行任務(wù)切換功能,其原理基本上與任務(wù)級(jí)的切換相同,區(qū)別只是 isr 已經(jīng)保存了 cpu 的寄存器,因此不要再進(jìn)行類(lèi)似的操作,只需對(duì)堆棧指針作相應(yīng)的調(diào)整即可。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)21b）控制面板任務(wù)大于報(bào)站任務(wù)，報(bào)站任務(wù)優(yōu)先于播放廣告任務(wù)。執(zhí)行完2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)22后要返回被中斷點(diǎn)，但是當(dāng)時(shí)可能是廣告放一到半的地方，如果返回中斷點(diǎn)繼續(xù)顯示廣告，則只會(huì)顯示一半的廣告內(nèi)容，所以采取把廣告任務(wù)刪除后，重新創(chuàng)建廣告任務(wù)，然后再調(diào)用OSTaskSuspend(OS_PRIO_SELF)。創(chuàng)建任務(wù)的代碼：OSTaskCreate( taskStart, (void *)0, amp。 //中控處理任務(wù) OSTaskSuspend(TASK_COUT_PRIO)。 //如果不馬上掛起，將觸發(fā)鉤子函數(shù)中的恢復(fù)任務(wù)從而導(dǎo)致出錯(cuò) OSTaskCreate( task0Start, (void *)0, amp。b) 按鍵的中斷服務(wù)函數(shù)，當(dāng)控制面板上有按鈕被按下時(shí)，觸發(fā)低電平中斷，判斷是具體的哪個(gè)引腳，相應(yīng)地改變 int_ZigBee 信號(hào)量的值。2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)24系統(tǒng)上電C P U 所有外設(shè)初化u c o s 創(chuàng)建t a s k S t a r k 創(chuàng)建Z I G B E E 中斷服務(wù)函數(shù)按鍵中斷服務(wù)函數(shù)傳遞 i n t _ z i g b e e 信號(hào)量傳遞 i n t _ k e y 信號(hào)量T A S K 1 : 語(yǔ)音報(bào)站 L C D顯示任務(wù) （ 掛起 ）T A S K 2 ： 按鍵任務(wù)（ 掛起 ）T A S K 0 ： 廣告控制任務(wù)對(duì) T A S K 0 任務(wù)刪除 ，重建 ， 還原 i n t _ z i g b e e信號(hào)量T A S K 1 : 語(yǔ)音報(bào)站 L C D顯示任務(wù) （ 運(yùn)行 ）T A S K 2 ： 按鍵任務(wù)（ 運(yùn)行 ）對(duì) T A S K 1 任務(wù)刪除 ，重建 ， 并掛起 ， 還原i n t _ k e y 信號(hào)量 ， 更改i n t _ z i g b e e 信號(hào)量觸發(fā)T A S K 1信號(hào)量 i n t _ z i g b e e更改 ， i n t _ k e y 沒(méi)變信號(hào)量 i n t _ k e y 更改發(fā) 生 中 斷是 是否 否看門(mén)狗中斷服務(wù)函數(shù)清除中斷狀態(tài)圖 45 軟件流程圖北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)255 系統(tǒng)測(cè)試，可分為手動(dòng)測(cè)試和自動(dòng)測(cè)試。整個(gè)測(cè)試基于需求文檔，看是否能滿足需求文檔中的所有要求。 . 白盒測(cè)試 白盒測(cè)試是指在測(cè)試時(shí)能夠了解被測(cè)對(duì)象的結(jié)構(gòu)，可以查閱被測(cè)代碼內(nèi)容的測(cè)試工作。 . 基于風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試 　　基于風(fēng)險(xiǎn)的測(cè)試是指評(píng)估測(cè)試的優(yōu)先級(jí)，先做高優(yōu)先級(jí)的測(cè)試，如果時(shí)間或精力不夠，低優(yōu)先級(jí)的測(cè)試可以暫時(shí)先不做。其它一些影響因素還有復(fù)雜性、可用性、依賴性、可修改性等。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)27圖 51 工作區(qū)圖然后選擇主菜單 Project Make 命令 成功通過(guò)編譯后出現(xiàn)如圖 52 所示。ZigBee我們打算選用MC13213模塊。大霧天氣，兩個(gè) ZIGBEE 模塊相隔100 米系統(tǒng)正常運(yùn)行，沒(méi)有出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)等出現(xiàn)。用戶也可以選擇把各種源文件也放在這個(gè)目錄下。一個(gè)工作區(qū)中允許存放一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目。圖 62 空白工作區(qū)窗口 生成新項(xiàng)目下一步就是在工作區(qū)中創(chuàng)建新項(xiàng)目，方法如下：1. 選擇主菜單 Project Create New Project，彈出生成新項(xiàng)目窗口。圖 63 生成新項(xiàng)目窗口2. 在Tool chain 欄中選擇ARM ，點(diǎn)擊OK 按鈕，彈出 “另存為”窗口。圖 65 新建的項(xiàng)目名項(xiàng)目名后面的Debug 表示輸出含調(diào)試信息的代碼文件。用戶可以從Workspace 窗口頂部的下拉菜單中選擇兩種項(xiàng)目配置之一，本例我們選擇Debug。保存工作區(qū)選擇主菜單 File Save Workspace，瀏覽并選擇D:\DEMO 目錄。圖 66 保存工作區(qū) 建立文件組右擊“demoDebug”然后選擇 ADD ADD Group…，如圖 67 所示圖 67 建立文件組新建 3 個(gè)文件組：startup 文件組，src 文件組， lib 文件組，如圖 68 所示。2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)38圖610 選擇需要添加的庫(kù)文件在startup 文件。請(qǐng)參照各個(gè)硬件模塊的介紹內(nèi)容，在各模塊介紹后會(huì)指出與開(kāi)發(fā)的連線。針對(duì)當(dāng)前公交車(chē)上人工報(bào)站的弊端。在硬件方面，我們動(dòng)手焊接了三個(gè)模塊，加深了對(duì)硬件知識(shí)的理解，提高了實(shí)踐和動(dòng)手的能力，培養(yǎng)了我們團(tuán)隊(duì)合作精神，為今后學(xué)習(xí)和工作奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。該系統(tǒng)與其他報(bào)站系統(tǒng)進(jìn)行比較，具有價(jià)格低廉，自動(dòng)加手動(dòng)的可靠模式，報(bào)站準(zhǔn)確率高,亦可進(jìn)行更多功能的擴(kuò)展，如增加駕駛員身份識(shí)別功能等，可作為城市智能公交系統(tǒng)的一個(gè)有機(jī)組成部分，促進(jìn)城市的信息化發(fā)展。如揚(yáng)聲器是否正常工作，控制面板是否正常使用等。然后右擊startup，選擇ADD ADD Files…，在彈出的對(duì)話框中選擇目錄D:\DEMO， 文件，如圖 611 所示。圖 69 向文件組添加對(duì)應(yīng)文件在lib 文件。這時(shí)在D:\DEMO 目錄下又生成一個(gè) 文件。注意：demoDebug 后的﹡號(hào)表示當(dāng)前的工作區(qū)和項(xiàng)目經(jīng)修改后還沒(méi)有被保存。Debug 模式生成含調(diào)試信息的程序代碼，用戶利用它可以在EWARM 環(huán)境下調(diào)試應(yīng)用程序。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)35圖 64 “另存為”窗口3. 在“另存為”窗口中瀏覽和選擇新建的D:\DEMO 目錄，輸入新項(xiàng)目的文件名為demo，然后保存。如果選擇Empty project，表示采用默認(rèn)的項(xiàng)目選項(xiàng)設(shè)置，為一個(gè)空工程。創(chuàng)建新工作區(qū)方法如下：?jiǎn)?dòng) EWARM 開(kāi)發(fā)環(huán)境，如圖 所示。 新建工作區(qū)EWARM 雖然是按項(xiàng)目進(jìn)行管理， 但是要求把所有的項(xiàng)目都放在工作區(qū)內(nèi)（Workspace）。經(jīng)過(guò)測(cè)試，該系統(tǒng)的性能穩(wěn)定，播報(bào)清晰，無(wú)不報(bào)或誤報(bào)的情況發(fā)生，并且經(jīng)歷了各種極端物理或天氣下的考驗(yàn)，達(dá)到或超過(guò)了我們當(dāng)時(shí)預(yù)定的目標(biāo)，具有很好的健壯性和實(shí)時(shí)性！北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)336 系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)6．1 在 EWARM 中新建一個(gè)新項(xiàng)目 建立一個(gè)項(xiàng)目文件目錄首先應(yīng)該為新項(xiàng)目創(chuàng)建一個(gè)目錄，用來(lái)存放與項(xiàng)目有關(guān)的各種文件。系統(tǒng)正常運(yùn)行，沒(méi)有出現(xiàn)誤報(bào)、漏報(bào)等出現(xiàn)。2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)28圖 53 編譯后圖最后選擇菜單 Debug Go 將編譯好的程序下載到 flash 中。 根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，采用白盒測(cè)試對(duì)本系統(tǒng)測(cè)試。對(duì)于一個(gè)用戶很少用到的功能，出問(wèn)題的概率很小，就算出了問(wèn)題的影響也不是很大，那么如果時(shí)間比較緊的話，就可以考慮不測(cè)試。白盒測(cè)試的直接好處就是知道所設(shè)計(jì)的測(cè)試用例在代碼級(jí)上哪些地方被忽略掉，它的優(yōu)點(diǎn)是幫助軟件測(cè)試人員增大代碼的覆蓋率，提高代碼的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)代碼中隱藏的問(wèn)題。 　　黑盒測(cè)試的優(yōu)點(diǎn)有： 　　1）比較簡(jiǎn)單，不需要了解程序內(nèi)部的代碼及實(shí)現(xiàn)； 　　2）與軟件的內(nèi)部實(shí)現(xiàn)無(wú)關(guān)； 　　3）從用戶角度出發(fā)，能很容易的知道用戶會(huì)用到哪些功能，會(huì)遇到哪些問(wèn)題； 　　4）基于軟件開(kāi)發(fā)文檔，所以也能知道軟件實(shí)現(xiàn)了文檔中的哪些功能； 　　5）在做軟件自動(dòng)化測(cè)試時(shí)較為方便。 ，可分為黑箱測(cè)試，白箱測(cè)試和灰箱測(cè)試。鉤子函數(shù)部分，位于 文件中，鉤子函數(shù)中對(duì)信號(hào)量int_ZigBee 和信號(hào)量 int_key 進(jìn)行判斷，如果符合條件，則恢復(fù)相應(yīng)的任務(wù)。 //圖形界面處理任務(wù)鉤子函數(shù)部分:鉤子函數(shù)部分，位于 文件中，鉤子函數(shù)中對(duì)各個(gè)信號(hào)量進(jìn)行判斷，如果符合條件，則恢復(fù)相應(yīng)的任務(wù)。KeyStkStart[TASK_KEY_STK1], TASK_KEY_PRIO )。 //啟動(dòng)任務(wù)，初始單片機(jī)及外設(shè)，設(shè)定信號(hào)量等OSTaskCreate( task1Start, (void *)0, amp。c) 按鍵處理任務(wù)，優(yōu)先級(jí)為 1，根據(jù) key 信號(hào)量的值執(zhí)行相應(yīng)的操作，如下一站，上一站，重復(fù)報(bào)站，溫馨提示，文明用語(yǔ)等，任務(wù)的實(shí)現(xiàn)是通