【導(dǎo)讀】出了更高的需求，作為車路交通主力軍的車輛必須從安全性，舒適性，便捷性，節(jié)能環(huán)保等方面有更大的提高。而傳統(tǒng)的車輛顯然已經(jīng)無(wú)法滿足需求，迫切需。了一種基于ZigBee技術(shù)的無(wú)線車路自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)；該系統(tǒng)具有體積小，功能強(qiáng)，統(tǒng)的一個(gè)有機(jī)組成部分。對(duì)于提高城市交通智能化和信息化具有重要意義。

　　

【正文】 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。 。 ，可分為黑箱測(cè)試，白箱測(cè)試和灰箱測(cè)試。. 黑盒測(cè)試 　　黑盒測(cè)試顧名思義就是將被測(cè)系統(tǒng)看成一個(gè)黑盒，從外界取得輸入，然后再輸出。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。黑盒測(cè)試要求測(cè)試者在測(cè)試時(shí)不能使用與被測(cè)系統(tǒng)內(nèi)部結(jié)構(gòu)相關(guān)的知識(shí)或經(jīng)驗(yàn)，它適用于對(duì)系統(tǒng)的功能進(jìn)行測(cè)試。 　　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。 　　黑盒測(cè)試的缺點(diǎn)有： 　　1）不可能覆蓋所有的代碼，覆蓋率較低，大概只能達(dá)到總代碼量的 30%； 　　2）自動(dòng)化測(cè)試的復(fù)用性較低。 . 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。它需要知道程序內(nèi)部的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)及具體的代碼實(shí)現(xiàn)，并以此為基礎(chǔ)來(lái)設(shè)計(jì)測(cè)試用例。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。 白盒測(cè)試的缺點(diǎn)有： 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)26　　1）程序運(yùn)行會(huì)有很多不同的路徑，不可能測(cè)試所有的運(yùn)行路徑； 　　2）測(cè)試基于代碼，只能測(cè)試開(kāi)發(fā)人員做的對(duì)不對(duì)，而不能知道設(shè)計(jì)的正確 與否，可能會(huì)漏掉一些功能需求； 　　3）系統(tǒng)龐大時(shí)，測(cè)試開(kāi)銷會(huì)非常大。 . 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。有如下一個(gè)圖，橫軸代表影響，豎軸代表概率，根據(jù)一個(gè)軟件的特點(diǎn)來(lái)確定：如果一個(gè)功能出了問(wèn)題，它對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的影響有多大，這個(gè)功能出問(wèn)題的概率有多大？如果出問(wèn)題的概率很大，出了問(wèn)題對(duì)整個(gè)產(chǎn)品的影響也很大，那么在測(cè)試時(shí)就一定要覆蓋到。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。 基于風(fēng)險(xiǎn)測(cè)試的兩個(gè)決定因素就是：該功能出問(wèn)題對(duì)用戶的影響有多大，出問(wèn)題的概率有多大。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。測(cè)試人員主要根據(jù)事情的輕重緩急來(lái)決定測(cè)試工作的重點(diǎn)。 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。一、程序測(cè)試雙擊IAR Embedded Workbench IDE 軟件,然后選擇主菜單的 File Open File命令，開(kāi)啟了之前完成的工作區(qū)窗口，如圖 51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)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。圖 52 信息框然后再選擇主菜單 Projec Debug 命令后出現(xiàn)如圖 53 所示。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。系統(tǒng)運(yùn)行的部分截圖如下：圖 54 報(bào)站部分北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)29圖 55 站臺(tái)部分 圖 56 控制面板功能鍵2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)30圖 57 開(kāi)機(jī)畫(huà)面圖 58 廣告畫(huà)面北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)31圖 59 報(bào)站提示圖 510 同一站點(diǎn)不重復(fù)報(bào)站2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)321）通信方面：采用ZigBee無(wú)線通信來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的通信。ZigBee我們打算選用MC13213模塊。以下是它的一些性能指標(biāo)：通訊協(xié)議：IEEE 調(diào)制方式：DSSS數(shù)據(jù)傳輸率：250Kbps接受靈敏度：94dbm通信范圍：室內(nèi)200米，開(kāi)闊地1000米工作溫度：4085℃電源：~物理尺寸：35mm x 25mm x 9mm 2）系統(tǒng)的整體技術(shù)指標(biāo)實(shí)時(shí)性：能及時(shí)準(zhǔn)確的播報(bào)出站名穩(wěn)定性：能在各種天氣條件和物理位置下，準(zhǔn)確的報(bào)站可靠性：沒(méi)有誤報(bào)，串報(bào)站名的情況健壯性：在自動(dòng)報(bào)站失效的情況下，可改為駕駛員手工報(bào)站本系統(tǒng)進(jìn)過(guò)長(zhǎng)達(dá) 3 個(gè)多月的開(kāi)發(fā)與研究，最后進(jìn)入了測(cè)試階段，我們選取了幾種不同的物理位置及惡劣天氣情況下該系統(tǒng)的運(yùn)行情況，數(shù)據(jù)如下：測(cè)試環(huán)境 系統(tǒng)運(yùn)行情況天氣晴朗，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)。雷雨天氣，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)。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)。兩個(gè) ZIGBEE 之間有障礙物，相隔 70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)。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。項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中生成的一系列文件，如：工作區(qū)文件，開(kāi)發(fā)環(huán)境的配置，編譯、連接和調(diào)試選項(xiàng)配置，各種列表文件和輸出文件等都將被存放在這個(gè)目錄下。用戶也可以選擇把各種源文件也放在這個(gè)目錄下。在下面的例子中我們生成一個(gè)D:\DEMO 目錄。 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）。用戶如果是第一次使用 EWARM 開(kāi)發(fā)一個(gè)新項(xiàng)目，必須先創(chuàng)建一個(gè)新工作區(qū)，然后才能在工作區(qū)中創(chuàng)建新項(xiàng)目。一個(gè)工作區(qū)中允許存放一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目。如果用戶過(guò)去已經(jīng)建立了一個(gè)工作區(qū)并且希望把目前要建的新項(xiàng)目放在老工作區(qū)內(nèi)，則可以直接打開(kāi)老工作區(qū)并執(zhí)行第三步生成新項(xiàng)目。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。圖 61 啟動(dòng) EWARM 開(kāi)發(fā)環(huán)境選擇主菜單的 File New Workspace 命令，然后開(kāi)啟一個(gè)空白工作區(qū)窗口，如圖 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)34所示。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。 EWARM 提供幾種應(yīng)用程序和庫(kù)程序的項(xiàng)目模板。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。在本例中我們選擇Empty project，如圖 所示。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。如圖 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)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。這時(shí)在屏幕左邊的Workspace 窗口中將顯示新建的項(xiàng)目名和輸出代碼模式，如圖 65 所示。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。EWARM 能為項(xiàng)目提供兩種輸出代碼模式：Debug 和Release。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。而Release 模式生成不含調(diào)試信息的發(fā)行版本的程序代碼，其代碼比較緊湊。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。現(xiàn)在DEMO 文件，該文件中將包含與demo 項(xiàng)目設(shè)置有關(guān)的信息，如編譯、連接（build）的選項(xiàng)等。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。4. 保存工作區(qū)2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)36新生成的工作區(qū)需保存才有效，所以在添加項(xiàng)目后EWARM 要求執(zhí)行保存工作區(qū)操作。保存工作區(qū)選擇主菜單 File Save Workspace，瀏覽并選擇D:\DEMO 目錄。然將工作區(qū)取名為demo 輸進(jìn)File name 輸入框，按保存按鈕退出，如圖 所示。這時(shí)在D:\DEMO 目錄下又生成一個(gè) 文件。同時(shí)在D:\DEMO 目錄下還生成一個(gè)settings 子目錄，這個(gè)目錄下存放保存窗口設(shè)置和斷點(diǎn)設(shè)置等與當(dāng)前操作有關(guān)信息的其他文件。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。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)37圖 68 新建 3 個(gè)文件組向文件組添加對(duì)應(yīng)文件，如圖 69 所示。圖 69 向文件組添加對(duì)應(yīng)文件在lib 文件。添加方法：右擊lib，選擇ADD ADD Files…，在彈出的對(duì)話框中選擇目錄：“C:\ProgramFiles\IAR Systems\Embedded Workbench Kickstart\arm\lib\Luminary”，選擇需要添加的，如圖 610 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。將“D:\PDLLM3S1928\DriverLib\ewarm” 文件復(fù)制到工程目錄D:\DEMO下面。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 611 另存為對(duì)話框然后右擊src 組，選擇ADD ADD Files…，在彈出的對(duì)話框中選擇目錄D:\DEMO， 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。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)39因?yàn)楸鞠到y(tǒng)是運(yùn)行在比較復(fù)雜的公交車上，所以由于受到外界的影響還是比較大，所以我們就要定時(shí)檢查終端設(shè)備的性能是否良好，如發(fā)現(xiàn)終端設(shè)備有摔壞情況要及時(shí)更換。如揚(yáng)聲器是否正常工作，控制面板是否正常使用等。2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)40結(jié)束語(yǔ)本系統(tǒng)在 EASYARM1138 平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，其上運(yùn)行的 uC/OSII操作系統(tǒng)能很好滿足系統(tǒng)對(duì)實(shí)時(shí)性的要求，任務(wù)的調(diào)度策略保障了系統(tǒng)的可靠性，使用實(shí)時(shí)內(nèi)核 uC/OSII 設(shè)計(jì)，有利于系統(tǒng)的功能擴(kuò)展及二次開(kāi)發(fā)，而且在沒(méi)有語(yǔ)音編程器的情況下，實(shí)現(xiàn)了語(yǔ)音模塊的清晰播報(bào)。針對(duì)當(dāng)前公交車上人工報(bào)站的弊端。我們?cè)O(shè)計(jì)了這種新的城市公交車自動(dòng)報(bào)站系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了公交車的智能報(bào)站功能。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。通過(guò)參加周立功嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)競(jìng)賽，我們學(xué)會(huì)了基于 ARM 平臺(tái)的編程環(huán)境和調(diào)試方法，對(duì) ARM 架構(gòu)有了較深入的了解。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)。北京理工大學(xué)珠海學(xué)院 2021 屆本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)41參考文獻(xiàn)[1] 任哲 嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng) uC/OSII 原理及應(yīng)用 北京航空航天大學(xué)出版社 2021[2] 周立功 ARM 嵌入式系統(tǒng)基礎(chǔ)教程 北京航空航天大學(xué)出版社 2021[3] 陳艷華 侯安華 劉盼盼 基于 ARM 的嵌入式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)與實(shí)例 人民郵電出版社 2021[4] 任春霞 譚南林 焦風(fēng)川 基于 uC/OSII 的列車控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 現(xiàn)代城市軌道交通 2021.（3）[5] 劉承廣 常宇健 楊衛(wèi)東 施博學(xué) UC/OXII 在車載 GPS 移動(dòng)終端中的應(yīng)用 徽計(jì)算機(jī)信息（測(cè)控自動(dòng)化） 2021（21）[6] 趙志剛 吳海彬 Protel DXP 實(shí)用教程 清華大學(xué)出版社 北京交通大學(xué)出版社 2021[7]ARM 公司 ARM CortexM3 開(kāi)發(fā)指南 英國(guó):ＡＲＭ HTTP: ,2021， 50～250 頁(yè)[8]LuminaryMicro .StellarisTM 驅(qū)動(dòng)庫(kù)用戶指南（）.美國(guó)：LuminaryMicro 公司 ，2021[9]江力蔡駿 王艷春 董澤芳單片機(jī)原理與應(yīng)用技》. 清華大學(xué)出版社 ,2021 , 253～256 頁(yè)[10] EWARM 嵌入式系統(tǒng)編程與實(shí)踐. 中國(guó)：北京航空航天大學(xué)出版社，2021，104～162 頁(yè)[11]江力主編.《單片機(jī)原理與應(yīng)用》.中國(guó)：清華大學(xué)出版社[12]鄭靈翔 等編著.《嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)