• 【智能家居】7、主程序编写+实现语音、网络和串口功能

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    截止目前mainPro.c代码

    1. #include 
    2. #include 
    3.  
    4. #include "controlDevices.h"
    5. #include "inputCmd.h"
    6.  
    7. struct Devices *findDevicesName(char *name,struct Devices *phead){
    8.  
    9. 	struct Devices *tmp=phead;
    10. 	if(phead==NULL){
    11.  
    12. 		return NULL;
    13. 	}else{
    14.  
    15. 	while(tmp!=NULL){
    16. 		if(strcmp(tmp->devicesName,name)==0){
    17. 			return tmp;
    18. 		}
    19. 		tmp=tmp->next;
    20. 	}
    21. 	return NULL;
    22. 	}
    23. }
    24.  
    25. int main(){
    26. 	if(wiringPiSetup()==-1){
    27. 		return -1;
    28. 	}
    29. 	
    30. 	struct Devices *pdevicesHead=NULL;
    31. 	struct InputCmd *pinputCmdHead=NULL;
    32. 	
    33. 	pdevicesHead=addbathroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    34. 	pdevicesHead=addupstairLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    35. 	pdevicesHead=addlivingroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    36. 	pdevicesHead=addrestaurantLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    37. 	pdevicesHead=addFireToDevicesLink(pdevicesHead);
    38.  
    39. 	pinputCmdHead=addVoiceToInputCmdLink(pinputCmdHead);
    40. 	pinputCmdHead=addSocketToInputCmdLink(pinputCmdHead);
    41. 	
    42. 	char name[128]={'\0'};
    43. 	struct Devices *tmp=NULL;
    44. 	while(1){
    45. 	printf("INPUT:\n");
    46. 	scanf("%s",name);
    47. 	tmp=findDevicesName(name,pdevicesHead);
    48. 	
    49. 	if(tmp!=NULL){
    50. 		tmp->devicesInit(tmp->pinNum);
    51. 		tmp->open(tmp->pinNum);	
    52. 		tmp->readStatus(tmp->pinNum);
    53. 		}
    54. 	}
    55.  
    56. 	
    57. 	return 0;
    58. }

    一、编写流程

    1、工厂初始化

     将指令和设备结构体指针定义为全局变量

    （1）指令工厂初始化

    1. 	/*指令工厂初始化*/
    2. 	pinputCmdHead=addVoiceToInputCmdLink(pinputCmdHead);
    3. 	pinputCmdHead=addSocketToInputCmdLink(pinputCmdHead);

    （2）设备控制工厂初始化

    1. /*设备工厂初始化*/
    2. pdevicesHead=addbathroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    3. pdevicesHead=addupstairLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    4. pdevicesHead=addlivingroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    5. pdevicesHead=addrestaurantLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    6. pdevicesHead=addFireToDevicesLink(pdevicesHead);

    2、查找指令名称函数

    1. struct InputCmd *findCmdName(char *name,struct InputCmd *phead){
    2. 	struct InputCmd *tmp=phead;
    3. 	if(phead==NULL){
    4. 		return NULL;
    5. 	}else{
    6.  
    7. 	while(tmp!=NULL){
    8. 		if(strcmp(tmp->cmdName,name)==0){
    9. 			return tmp;
    10. 		}
    11. 		tmp=tmp->next;
    12. 	}
    13. 	return NULL;
    14. 	}
    15. }

    3、线程池

    pthread_t *thread：类型为指向 pthread_t 类型的指针，用于存储新创建线程的标识符。当线程成功创建后，函数会将新线程的 ID 值填入这个地址所指向的位置。

    const pthread_attr_t *attr：类型为指向 pthread_attr_t 结构体的常量指针，用来指定线程属性，如线程的调度策略、优先级、栈大小等。如果不需要设置特定属性，可以传入 NULL，使用默认属性。

    void *(*start_routine)(void *)：类型为指向函数的指针，该函数接收一个 void * 类型的参数，并返回 void * 类型的值。这是新线程开始执行时调用的函数，通常被称为线程入口函数或线程启动例程。

    void *arg：类型为 void *，这是一个通用指针，作为传递给 start_routine 函数的唯一参数。程序员可以通过这个参数向线程传递任意类型的数据。

    函数返回值：

    • 如果成功创建线程，返回0。
    • 如果失败，则返回一个非零错误码，可以通过宏 pthread_getspecific() 来获取错误信息。

    pthread_create() 创建了一个新的线程，并安排它从指定的 start_routine 函数开始执行，同时可以传递一个自定义参数给这个线程函数

    （1）语音线程

    1. 	/*语音线程*/
    2. 	pthread_create(&voice_thread,NULL,voice_thread,NULL);
    1）线程标识符（线程ID存储位置）

    pthread_creat参数一

    2）线程入口函数

    pthread_creat参数三

    1. void *voice_thread(void *data){
    2. 	struct InputCmd *voiceHandler;
    3. 	int nread;
    4. 	voiceHandler=findCmdName("voice",pinputCmdHead);
    5. 	if(voiceHandler==NULL){
    6. 		printf("voiceHandler unfound!\n");
    7. 		pthread_exit(NULL);
    8. 	}else{
    9. 		if(voiceHandler->Init(voiceHandler,NULL,NULL)<0){
    10. 			printf("voice init error!\n");
    11. 			pthread_exit(NULL);
    12. 		}
    13. 		while(1){
    14. 			voiceHandler->getCmd(voiceHandler);
    15. 			if(nread==0){
    16. 				printf("voice no data was received!\n");
    17. 			}else{
    18. 				printf("voice received data:%s\n",voiceHandler->cmd);
    19. 			}
    20. 		}	
    21. 	}
    22. }

    （2）Socket线程

    1. 	/*Socket线程*/
    2. 	pthread_create(&socket_thread,NULL,socket_thread,NULL);
    1）线程标识符（线程ID存储位置）

    pthread_creat参数一

    2）线程入口函数

    pthread_creat参数三

    1. void *socket_thread(void *data){
    2. 	int nread=0;
    3. 	pthread_t readThread;
    4. 	struct sockaddr_in c_addr;
    5. 	memset(&c_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
    6. 	int len=sizeof(struct sockaddr_in);
    7. 	socketHandler=findCmdName("socket",pinputCmdHead);
    8. 	if(socketHandler==NULL){
    9. 		printf("socketHandler unfound!\n");
    10. 		pthread_exit(NULL);
    11. 	}
    12. 	socketHandler->Init(socketHandler,NULL,NULL);
    13. 	while (1){
    14. 		c_fd=accept(socketHandler->s_fd,(struct sockaddr *)&c_addr,&len);
    15. 		pthread_create(&readThread,NULL,read_thread,NULL);
    16. 	}
    17. }

    read线程参数三

    1. void *read_thread(void *data){
    2. 	int n_read;
    3. 	n_read=read(c_fd,socketHandler->cmd,sizeof(socketHandler->cmd));
    4. 	if(n_read==-1){
    5. 		perror("read");
    6. 	}else if(n_read>0){
    7. 		printf("\nget:%d  %s\n",n_read,socketHandler->cmd);
    8. 	}else{
    9. 		printf("client quit!\n");
    10. 	}
    11. }

    4、mainPro.c

    1. #include 
    2. #include 
    3. #include "controlDevices.h"
    4. #include "inputCmd.h"
    5. #include 
    6.  
    7. int c_fd;
    8. struct Devices *pdevicesHead=NULL;
    9. struct InputCmd *pinputCmdHead=NULL;
    10. struct InputCmd *socketHandler=NULL;
    11.  
    12. struct Devices *findDevicesName(char *name,struct Devices *phead){
    13.  
    14. 	struct Devices *tmp=phead;
    15. 	if(phead==NULL){
    16.  
    17. 		return NULL;
    18. 	}else{
    19.  
    20. 	while(tmp!=NULL){
    21. 		if(strcmp(tmp->devicesName,name)==0){
    22. 			return tmp;
    23. 		}
    24. 		tmp=tmp->next;
    25. 	}
    26. 	return NULL;
    27. 	}
    28. }
    29.  
    30. struct InputCmd *findCmdName(char *name,struct InputCmd *phead){
    31. 	struct InputCmd *tmp=phead;
    32. 	if(phead==NULL){
    33. 		return NULL;
    34. 	}else{
    35.  
    36. 	while(tmp!=NULL){
    37. 		if(strcmp(tmp->cmdName,name)==0){
    38. 			return tmp;
    39. 		}
    40. 		tmp=tmp->next;
    41. 	}
    42. 	return NULL;
    43. 	}
    44. }
    45.  
    46. void *voice_thread(void *data){
    47. 	struct InputCmd *voiceHandler;
    48. 	printf("voice_thread\n");
    49. 	int nread;//接收串口字节数
    50.  
    51. 	voiceHandler=findCmdName("voice",pinputCmdHead);
    52. 	if(voiceHandler==NULL){
    53. 		printf("voiceHandler unfound!\n");
    54. 		pthread_exit(NULL);
    55. 	}else{
    56. 		if(voiceHandler->Init(voiceHandler,NULL,NULL)<0){
    57. 			printf("voice init error!\n");
    58. 			pthread_exit(NULL);
    59. 		}else{
    60. 			/*初始化语音*/
    61. 			printf("%s init success\n",voiceHandler->cmdName);
    62. 		}
    63.  
    64. 		while(1){
    65. 			nread=voiceHandler->getCmd(voiceHandler);
    66. 			if(nread==0){
    67. 				printf("voice no data was received!\n");
    68. 			}else{
    69. 				printf("voice received data:%s\n",voiceHandler->cmd);
    70. 			}
    71. 		}	
    72. 	}
    73. }
    74.  
    75. void *read_thread(void *data){
    76. 	printf("read_thread\n");
    77. 	int n_read;
    78. 	/*清空命令接收区，方便下次检测*/
    79. 	memset(socketHandler->cmd,'\0',sizeof(socketHandler->cmd));
    80. 	n_read=read(c_fd,socketHandler->cmd,sizeof(socketHandler->cmd));
    81. 	if(n_read==-1){
    82. 		perror("read");
    83. 	}else if(n_read>0){
    84. 		printf("\nget:%d  %s\n",n_read,socketHandler->cmd);
    85. 	}else{
    86. 		printf("client quit!\n");
    87. 	}
    88. }
    89.  
    90. void *socket_thread(void *data){
    91. 	printf("socket_thread\n");
    92. 	int nread=0;
    93. 	pthread_t readThread;
    94. 	struct sockaddr_in c_addr;
    95. 	memset(&c_addr,0,sizeof(struct sockaddr_in));
    96. 	int len=sizeof(struct sockaddr_in);
    97. 	/*从命令工厂找到网络设备*/
    98. 	socketHandler=findCmdName("socket",pinputCmdHead);
    99. 	if(socketHandler==NULL){
    100. 		printf("socketHandler unfound!\n");
    101. 		pthread_exit(NULL);
    102. 	}else{
    103. 		printf("%s init success\n",socketHandler->cmdName);
    104. 	}
    105. 	/*初始化网络*/
    106. 	socketHandler->Init(socketHandler,NULL,NULL);
    107. 	/*不断监听客户端发送的数据，并创建线程处理*/
    108. 	while (1){
    109. 		c_fd=accept(socketHandler->s_fd,(struct sockaddr *)&c_addr,&len);
    110. 		pthread_create(&readThread,NULL,read_thread,NULL);
    111. 	}
    112. }
    113.  
    114. int main(){
    115. 	char name[128]={'\0'};
    116. 	struct Devices *tmp=NULL;
    117. 	pthread_t voiceThread;
    118. 	pthread_t socketThread;
    119.  
    120. 	if(wiringPiSetup()==-1){
    121. 		return -1;
    122. 	}
    123. 	printf("main\n");
    124. 	/*指令工厂初始化*/
    125. 	pinputCmdHead=addVoiceToInputCmdLink(pinputCmdHead);
    126. 	pinputCmdHead=addSocketToInputCmdLink(pinputCmdHead);
    127.  
    128. 	/*设备工厂初始化*/
    129. 	pdevicesHead=addbathroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    130. 	pdevicesHead=addupstairLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    131. 	pdevicesHead=addlivingroomLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    132. 	pdevicesHead=addrestaurantLightToDevicesLink(pdevicesHead);
    133. 	pdevicesHead=addFireToDevicesLink(pdevicesHead);
    134.  
    135. 	/*线程池*/
    136. 	//pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void *(start_routine)(void *)，void *arg);
    137.  
    138. 	/*语音线程*/
    139. 	pthread_create(&voiceThread,NULL,voice_thread,NULL);
    140.  
    141. 	/*Socket线程*/
    142. 	pthread_create(&socketThread,NULL,socket_thread,NULL);
    143.  
    144. 	pthread_join(voiceThread,NULL);
    145. 	pthread_join(socketThread,NULL);
    146.  
    147. 	// while(1){
    148. 	// printf("INPUT:\n");
    149. 	// scanf("%s",name);
    150. 	// tmp=findDevicesName(name,pdevicesHead);
    151. 	
    152. 	// if(tmp!=NULL){
    153. 	// 	tmp->devicesInit(tmp->pinNum);
    154. 	// 	tmp->open(tmp->pinNum);	
    155. 	// 	tmp->readStatus(tmp->pinNum);
    156. 	// 	}
    157. 	// }
    158. 	return 0;
    159. }

    二、测试

    1、在树莓派上编译成功

    2、打印一些信息查看程序运行情况

    （1）mainPro.c(语音和网络线程是否创建成功）

    （2）Socket.c(网络线程是否进入监听）

    （3）编译测试

    gcc mainPro.c controlDevices.c bathroomLight.c livingroomLight.c restaurantLight.c upstairLight.c monitor.c socket.c voice.c -L ./ -lwiringPi -lpthread -o sh
    在语音初始化中开启串口报错Permission denied，权限不足

    解决办法

    1. sudo chmod 666 /dev/ttyAMA0 (修改权限）
    2. sudo ./sh (管理员方式运行，sh是编译后生成的可执行文件)

    运行成功

    网络调试助手网络功能测试

    串口功能测试

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