物聯網系統中空開產品定時和延時功能的實現方案
01
概述
空氣開關，又名空氣斷路器，是斷路器的一種。是一種只要電路中電流超過額定電流就會自動斷開的開關。空氣開關是低壓配電網絡和電力拖動系統中非常重要的一種電器，它集控制和多種保護功能于一身。除能完成接觸和分斷電路外，尚能對電路或電氣設備發生的短路、嚴重過載及欠電壓等進行保護，同時也可以用于不頻繁地啟動電動機。
4G網絡無線空氣開關是一種結合了現代通信技術的斷路器，它通過4G網絡實現了無線遠程控制功能，使得用戶可以通過手機或其他智能設備對電路進行控制，包括開啟、關閉以及監控電路的狀態。這種空氣開關不僅提供了遠程控制的便利，還增加了電路的安全性和管理的靈活性。
4G空氣開關的主要特點包括：
遠程控制：用戶可以通過4G網絡，隨時隨地通過手機APP或其他智能設備對電路進行控制，無需近距離操作。
實時監控：能夠實時監控電路的狀態，包括電流、電壓等參數，確保電路安全運行。
故障診斷：通過4G網絡傳輸的數據，可以及時發現電路故障，提前預警，避免事故發生。
多種保護功能：具備短路保護、過載保護、失壓保護等多種保護功能，確保電路和設備的安全。
02
4G空氣開關功能
當未來某個時刻需要空氣開關進行分閘或者合閘，通過手動來控制可以達到目的，但是，可能會遇到操作不及時等問題。因此，空氣開關都會提供定時功能，只需要設置好定時，到了時間，空氣開關會響應相應的設置動作，合閘或者分閘。延時主要場景是，按照實際需求，需要合閘1小時，2小時等情況。
1 定時
設置一個定時器，定時器定時時間范圍1分鐘到24小時，超時后會合閘或者分閘
2 延時
設置一個定時器，超時后，會執行延時超時相應動作
03
組件的使用
1 Gitee鏈接地址
Demo位于amaziot_bloom_os_sdksamplelibraries8.4_timer_delay
Gitee源碼地址：https://gitee.com/ning./hongdou
Github源碼地址：https://github.com/ayumid/hongdou
編譯指令：.build.bat -l .amaziot_bloom_os_sdksamplelibraries8.4_timer_delay
2 組件功能介紹
本組件實現空開產品中的定時，和延時功能，并進行相應的后續操作。
定時和延時本質是一樣的，服務器提供未來某個時刻或者延時到未來某個時刻，都涉及當前時刻，未來時刻，間隔三個參數，因此實現兩種功能使用下面相同的api。服務器不同的參數可以轉換后調用本組件的API。
3 代碼講解
1 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init
功能：該函數用于，初始化定時，延時任務，和相關資源。
參數：無
返回值：無
示例：
lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init();
2 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task
功能：該函數用于，定時，延時任務
參數：無
返回值：無
示例：
ret = OSATaskCreate(&lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task_ref, lats_timer_delay_timer_task_stack, LATS_TASK_TIMER_TASK_STACK_SIZE, 120, "timer_delay_timer_task", lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_task, NULL);
3 lib_am_ty_sw_timer_refresh
功能：該函數用于，檢查數組中的定時，是否超時，需要動作。
參數：無
返回值：無
示例：
lib_am_ty_sw_timer_refresh();
4 lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_cbk
功能：該函數用于，定時器超時回調函數。
參數：無
返回值：無
示例：
OSATimerStart(lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_ref, 200, 200, lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_cbk, 0);
4 Demo實戰
4.1 創建一個Demo
復制8.3_interlocking示例工程，到同一個文件夾下，修改文件名為8.4_timer_delay，如圖：
4.2 修改makefile
增加文件組件所在目錄頭文件路徑，和源文件路徑，如圖：
4.3 增加頭文件
使用代碼編輯器，將新建的工程文件加入代碼編輯器中，打開main.c，修改main.c，加入am.h等頭文件，如圖：
4.4 修改代碼
在Phase2Inits_exit 創建一個任務，如圖：
4.5 宏定義介紹
sample_td_uart_printf
輸出日志到DEBUG 串口，日志比較少，可以輸出到這個串口，如果日志比較多，需要輸出到usb口，以免不必要的問題出現
sample_td_catstudio_printf
輸出日志到USB 串口，使用catstudio查看，catstudio查看日志需要更新對應版本mdb.txt文件，軟件打開filtter過濾日志，只查看用戶輸出的日志
SAMPLE_TD_TASK_STACK_SIZE
棧空間宏定義
4.6 全局變量介紹
sample_td_task_stack
任務棧空間，本例使用數組實現，用戶在做項目時，可以預先估算下當先任務需要的大致棧空間，OS沒有提供可以查看棧空間使用情況的API
sample_td_task_ref
任務指針
4.7 函數介紹
Phase1Inits_enter
底層初始化，本例空
Phase1Inits_exit
底層初始化，本例空
Phase2Inits_enter
底層初始化，本例空
Phase2Inits_exit
創建主任務，初始化消息隊列，定時器，任務等。
代碼片段：
int ret;
ret = OSATaskCreate(&sample_td_task_ref, sample_td_task_stack, SAMPLE_TD_TASK_STACK_SIZE, 120, "sample_td_task", sample_td_task, NULL);
ASSERT(ret == OS_SUCCESS);
sample_td_uart_printf("Phase2Inits_exitn");
駐網等待，定時器需要聯網獲取時間后才可以開始。
代碼片段：
static void td_wait_network_ready(void) { int count = 0; int ready = 0; while (!ready) { if (getCeregReady(isMasterSim0() ? IND_REQ_HANDLE : IND_REQ_HANDLE_1)) { ready = 1; } sample_td_uart_printf("wait_network_ready: %d s", count++); if (count > 300) PM812_SW_RESET(); OSATaskSleep(200); } }
td_open
打開某一路的輸出。
代碼片段：
static void td_open(UINT8 channel, UINT8 type)
{
sample_td_uart_printf("channel %d %d open", channel, type);
}
td_close
關閉某一路的輸出。
代碼片段：
static void td_close(UINT8 channel, UINT8 type)
{
sample_td_uart_printf("channel %d %d close", channel, type);
}
sample_td_task
延時測試主任務，定義了三個延時，10，30s，60s。
代碼片段：
static void sample_td_task(void *ptr)
{
UINT32 timestamp = 0;
//等待網絡連接
td_wait_network_ready();
//根據當前時間，設置，10s，30s，1分鐘三個定時器
//服務器下發未來的某個時刻，可以將下發的時刻改為時間戳賦值即可
timestamp = utils_utc8_2_timestamp();
sample_td_uart_printf("%s(%d) now:%ld", __FUNCTION__, __LINE__, timestamp);
am_ty_sw_td[0].timestamp = timestamp + 10;
am_ty_sw_td[0].id = 1;
am_ty_sw_td[0].chl = 1;
am_ty_sw_td[0].t = 1;
am_ty_sw_td[0].open = &td_open;
am_ty_sw_td[1].timestamp = timestamp + 30;
am_ty_sw_td[1].id = 2;
am_ty_sw_td[1].chl = 1;
am_ty_sw_td[1].t = 0;
am_ty_sw_td[1].open = &td_close;
am_ty_sw_td[2].timestamp = timestamp + 60;
am_ty_sw_td[2].id = 3;
am_ty_sw_td[2].chl = 1;
am_ty_sw_td[2].t = 1;
am_ty_sw_td[2].open = &td_open;
//初始化定時器任務和資源
lib_am_ty_sw_timer_delay_timer_init();
while(1)
{
sample_td_sleep(1);
}
}
4.8 編譯
在SDK根目錄打開命令行，輸入命令.build.bat -l .amaziot_bloom_os_sdksamplelibraries8.4_timer_delay
PS F:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF λ .build.bat -l .amaziot_bloom_os_sdksamplelibraries8.4_timer_delay 子目錄或文件 outbin 已經存在。 命令語法不正確。 子目錄或文件 buildobj 已經存在。 gnumake: Entering directory `F:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/libraries/8.4_timer_delay' armcc.exe -c --cpu Cortex-R4 --no_unaligned_access -g -O2 --apcs /inter --diag_suppress 2084,1,2,177,188,223,550,1296,2795,6319,9931,9933 --diag_error=warning --gnu --thumb --loose_implicit_cast -DDATA_COLLECTOR_IMPL -DISPT_OVER_SSP -DDIAG_SSP_DOUBLE_BUFFER_USE_DYNAMIC_ALLOCATION -DENV_XSCALE -DL1_DCXO_ENABLED -DLTE_HIGH_MOBILITY_OPTIMIZATION -DRUN_XIP_MODE -DCRANE_Z2 -DCA_LONG_IPC_MSG -DNEZHA3 -DNEZHA3_1826 -DUPGRADE_PLMS -DUPGRADE_PLMS_SR -DLTE_GSMMULTIBCCH -DGPLC_LTE_RSSI_SCAN -DL1V_NEW_RSSI -DUPGRADE_PLMS_3G -DUPGRADE_PLMS_L1 -DUPGRADE_FG_PLMS -DFG_PLMS_URR -DUPGRADE_L1A_FG_PLMS -DUPGRADE_PLMS_STAGE_2 -DUPGRADE_MBCCH -DMULTI_BCCH_READY_IND -DURR_MRAT_ICS_SEARCH -DUPGRADE_ICS -DMRAT_NAS -DUPGRADE_PLMS_SEARCH_API -DICS_MBCCH -DICS_MBCCH_2G_RSSI -DDIAG_NEWPP -DPHS_SW_DEMO -DPHS_SW_DEMO_TTC -DPHS_SW_DEMO_TTC_PM -DFULL_SYSTEM -D_DDR_INIT_ -D_TAVOR_HARBELL_ -DUPGRADE_ARBEL_PLATFORM -D_TAVOR_B0_SILICON_ -DTDL1C_SPY_ENABLE -DDLM_TAVOR -DTAVOR -DFLAVOR_DUALCORE -DDEBUG_D2_MOR_REG_RESEREVED_ENABLE -D_DIAG_USE_COMMSTACK_ -D_TAVOR_DIAG_ -DPM_DEBUG_MODE_ENABLED -DPM_D2FULL_MODE -DPM_EXT_DBG_INT_ARR -DFEATURE_WB_AMR_PS -DMACRO_FOR_LWG -DHL_LWG -DOPTIMIZE_FOR_2G_BCCH -DPLAT_TEST -D_FDI_USE_OSA_ -DPLAT_USE_THREADX -DLWIP_IPNETBUF_SUPPORT -DCRANE_MCU_DONGLE -DAT_OVER_UART -DPHS_SW_DEMO_TTC_PM -DUPGRADE_LTE_ONLY -DEXT_AT_MODEM_SUPPORT -DLTEONLY_THIN_SINGLE_SIM -DLFS_FILE_SYS -DLFS_FILE_SYS_V2 -DPSM_ENABLE -DNO_PAHO_MQTT -DNO_XML -DNO_LWM2M -DREMOVE_MBEDTLS -DNO_AT_NET -DCRANE_SD_NOT_SUPPORT -DNTP -DYMODEM_EEH_DUMP -DENABLE_DM_LTEONLY -DLTEONLY_THIN -DNO_EXTEND_MY_Q_AT -DNOT_SUPPORT_HTTPS -DNOT_SUPPORT_PM813 -DCRANEL_4MRAM -DREMOVE_PB -DUART_NEW_VERSION -DREMOVE_MEP -DREMOVE_SMS -DREMOVE_ENVSIM -DAPN_INCODE -DLTEONLY_THIN_SINGLE_SIM_2MFLASH -DASR160X_OPENCPU_FEATURE -DENABLE_UART3_FEATRUE -DENABLE_UART4_FEATRUE -DYUGE_MBEDTLS_3_2_1 -DENABLE_MAC_TX_DATA_LOGGING -DDISABLE_NVRAM_ACCESS -DINTEL_UPGRADE_EE_HANDLER_SUPPORT -DLTE_W_PS -DL1_DUAL_MODE -DUPGRADE_HERMON_DUAL -DINTEL_UPGRADE_DUAL_RAT -DINTEL_UPGRADE_GPRS_CIPHER_FLUSH -DUPGRADE_ENHANCED_QUAD_BAND -DINTEL_2CHIP_PLAT -DI_2CHIP_PLAT -DUPGRDE_TAVOR_COMMUNICATION -DRUN_WIRELESS_MODEM -DFLAVOR_DDR12MB_GB1MB5 -DFEATURE_SHMEM -DACIPC_ENABLE_NEW_CALLBACK_MECHANISM -DRELIABLE_DATA -DMAP_NSS -DTV_FNAME=""SW_PLATFORM=PMD2NONE PHS_SW_DEMO PHS_SW_DEMO_PM SRCNUCLEUS FULL_SYSTEM NOACRTC PDFLT PLAT_TEST PV2 DIAGOSHMEM NVM WITHL1V"" -DTV_FDESC=""SW_DESCRIPTION="" -DENABLE_ACIPC -D_DATAOMSL_ENABLED_ -DUSB_CABLE_DETECTION_VIA_PMIC -DMIPS_TEST -DMIPS_TEST_RAM -DFLAVOR_DIET_RAM -DNVM_INCLUDE -DMSL_INCLUDE -DMSL_POOL_MEM -DNO_AUDIO -DOSA_QUEUE_NAMES -D_DIAG_DISABLE_USB_ -DOSA_NUCLEUS -DOSA_USED -DPM_D2NONE_MODE -DCRANE_SOC_TEMPERATURE_SENSOR -DL1_SW_UPDATE_FOR_DIGRF -DPHS_L1_SW_UPDATE_R7 -DUPGRADE_LTE -DFRBD_CALIB_NVM -DFRBD_AGC_CALIB -DFRBD_FDT_CALIB -DHSPA_MPR -DCAPT_PARAMS_OPTIMIZE -DL1_WB_R99_ONLY -DL1V_WB_R99_ONLY -DINTERGRATED_RF_SUPPORT -DL1_RX_DIV_SUPPORT -DENABLE_OOS_HANDLING -DTAVOR_D2_WB_L1_SUPPORT -DL1_DDR_HIGH_FREQ -DUPGRADE_DIGRF3G_SUPPORT -DW_PS_PLUS_G_PAGING -D"NO_APLP=0" -DINTEL_UPGRADE_UNIFIED_VOICE_TASK -DINTEL_UPGRADE_R99 -DAPLP_SPY_ENABLE -D__TARGET_FEATURE_DOUBLEWORD -DWHOLE_UMTS_STACK -DUSE_TTPCOM_CSR_BLUETOOTH_AUDIO_GAIN_CONTROL -DL1_UPGRADE_R5 -DUPGRADE_EDGE -DUPGRADE_R4_FS1 -DINTEL_UPGRADE_GSM_CRL_IF -DUPGRADE_EGPRS_M -DINTEL_UPGRADE_EGPRS_M -DINTEL_UPGRADE_RF_PARAMS_IN_CF_TDS -DINTEL_UPGRADE_2SAMPLES_PER_SYMBOL -D"GPRS_MULTISLOT_CLASS=12" -D"EGPRS_MULTISLOT_CLASS=12" -DMARVELL_UPGRADE_BSIC_REDESIGN -DMSL_INCLUDE -DINTEL_HERMON_SAC -DCRANE_CUST_BUILD -DL1_SW_UPDATE_FOR_DIGRF -DFLAVOR_COM -DSILICON_PV2 -DSILICON_SEAGULL -DSILICON_TTC_CORE_SEAGULL -DPCAC_INCLUDE -Otime -DBUILD_DATE=""08 05 2024"" -DBUILD_TIME=""16:35:51"" -Iatcmdsinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xhoptelephonyyugeinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xhalUARTinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xhalcoreinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xhalPMUinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xhalGPIOinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xosposixinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xdiagdiag_logicsrc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFincludeasr160xcswSysCfginc 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-IF:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/libraries/8.4_timer_delayatcmdsinc -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFamaziot_bloom_os_sdklibraries -IF:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFamaziot_bloom_os_sdklibrariesair_4g_swair_sw4_tuya -o buildobj/ext_at_cmds.o F:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/libraries/8.4_timer_delay/atcmds/src/ext_at_cmds.c armlink.exe buildobj/main.o buildobj/ext_at_cmds.o buildobj/ext_at_controller.o buildobj/utils_string.o buildobj/am_ty_sw_timer_delay.o -o F:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFoutbinArbel_PMD2NONE_40M.axf --via F:3.asr-bcat.1-asr16061.softwareBLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRFprebuilt_1606lArbel_PMD2NONE_targ_objliblist.txt --elf --scatter 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|--------|--------|--------.--------.--------.--------|------------------------------| |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_1|DDR_RW_ |7e119000.80064928.0000cde0.80065000|0000cde0->00003000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_2|PS_NCAH |7e388000.80071708.00001300.80068000|00001300->00001000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_3|ITCM |7e3dac00.80072a08.0000f51c.80069000|0000f51c->0000a000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_4|CODE_PS |7e1aa000.80081f24.0002fe3c.80073000|0002fe3c->0001e000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_5|CODEPSB |7e1dc000.800b1d60.000339bc.80091000|000339bc->0001b000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_6|CODEPSC |7e213000.800e571c.000323ec.800ac000|000323ec->0001b000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_7|CODEPSD |7e249000.80117b08.00028d88.800c7000|00028d88->0001a000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_8|CODEPSE |7e277000.80140890.0002e310.800e1000|0002e310->0001a000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_9|CODEPSF |7e2a9000.8016eba0.0001c948.800fb000|0001c948->00011000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_A|CODE_PL |7e2ca000.8018b4e8.0002fa44.8010c000|0002fa44->0001e000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_B|CODEPLB |7e2fa000.801baf2c.0003905c.8012a000|0003905c->00021000 |This Is LteOnly 4M| |RW_CPZ_C|CODEPLC |7e337000.801f3f88.000268d4.8014b000|000268d4->00011000 |--------|--------|--------.--------.--------.--------|------------------------------| | | 0x0020385c -> 0x00145000| | | 2.014(MB) -> 1.270(MB)| |------------------------------------------------------------------------------------| cp_1606L.axf cp_1606L.bin cp_1606L.map gnumake: Leaving directory `F:/3.asr-b/cat.1-asr1606/1.software/BLOOM_OS_1606_OPENCPU_1191_A09_WIHT_NEWRF/amaziot_bloom_os_sdk/sample/libraries/8.4_timer_delay' "copy NEZHAC_CP_CNR_MIFI_TX.bin to ./ " 已復制 1 個文件。
4.9 生成固件
參考入門中開發工具，生成工具。
4.10 測試
測試步驟：
參考編譯教程，和文檔開頭的編譯指令，進行編譯
按照編譯教程選擇對應的選項
燒錄
4.11 固件
上電后，debug串口會打印出延時后對應響應，用戶可以按照自己的業務邏輯處理；
本文章源自奇跡物聯開源的物聯網應用知識庫Cellular IoT Wiki，更多技術干貨歡迎關注收藏Wiki：Cellular IoT Wiki 知識庫（https://rckrv97mzx.feishu.cn/wiki/wikcnBvAC9WOkEYG5CLqGwm6PHf）
歡迎同學們走進AmazIOT知識庫的世界！
這里是為物聯網人構建的技術應用百科，以便幫助你更快更簡單的開發物聯網產品。
Cellular IoT Wiki初心：
在我們長期投身于蜂窩物聯網 ODM/OEM 解決方案的實踐過程中，一直被物聯網技術碎片化與產業資源碎片化的問題所困擾。從產品定義、芯片選型，到軟硬件研發和測試，物聯網技術的碎片化以及產業資源的碎片化，始終對團隊的產品開發交付質量和效率形成制約。為了減少因物聯網碎片化而帶來的重復開發工作，我們著手對物聯網開發中高頻應用的技術知識進行沉淀管理，并基于 Bloom OS 搭建了不同平臺的 RTOS 應用生態。后來我們發現，很多物聯網產品開發團隊都面臨著相似的困擾，于是，我們決定向全體物聯網行業開發者開放奇跡物聯內部沉淀的應用技術知識庫 Wiki，期望能為更多物聯網產品開發者減輕一些重復造輪子的負擔。
Cellular IoT Wiki沉淀的技術內容方向如下：
奇跡物聯的業務服務范圍：基于自研的NB-IoT、Cat1、Cat4等物聯網模組，為客戶物聯網ODM/OEM解決方案服務。我們的研發技術中心在石家莊，PCBA生產基地分布在深圳、石家莊、北京三個工廠，滿足不同區域&不同量產規模&不同產品開發階段的生產制造任務。跟傳統PCBA工廠最大的區別是我們只服務物聯網行業客戶。
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哈哈你終于滑到最重要的模塊了，
千萬不！要！劃！走！忍住沖動！~
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