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File metadata and controls

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基于ds1307的定时开关Demo

基于ds1307的定时开关Demo，支持手机遥控开关；手机设定好定时任务后，设备则可自动实现定时开关的任务。
当前实现定时任务的方案主要有两种：一种主要由服务端实现，另外一种主要由本地实现。这里的定时任务的实现是后一种。
本地实现定时任务也有两种方案，一种是使用MCU本身的RTC功能，另外一种是使用外加的RTC模块。这里采用的方案是后一种。
采用DS1307作为定时器的优势：

  • 本地定时，时间可以不受服务器影响；
  • 本地时间不受断电影响，定时的时间由DS1307提供，DS1307由本地的纽扣电池提供电源（当然，电池没电是需要更换电池的:）；
  • 断网的情况下，任务仍然可以继续；
  • DS1307是性价比比较高的RTC时钟，用途非常广泛，一般两三块钱一个模块。

采用本地定时方案的缺点：

  • 需要处理一定的业务逻辑，比如，定时逻辑等。相应的，任务越复杂，业务逻辑也越复杂；
  • 需要调试实现相关的驱动。

当前该Demo只实现了单任务。 手机端涉及的功能有：

  • 遥控开关；
  • 查看设备时间、设置设备时间；
  • 查看设备任务、设置设备任务。

根据功能设计界面，先看手机freeiot上的界面效果图：
xgt1

Tisan开发板与Ds1307模块的连接图：
ljt1

1 准备

首先，作为一个Tisan开发者，当然要使用Tisan的WebIDE了，这是进行框架开发的必备条件，WebIDE的其他用处暂不多说哈。
WebIDE的官网：http://tisan.pandocloud.com/
tisan-doc: tisan-doc
相关的视频教程： http://i.youku.com/u/UMTIwNTA2MTM2MA==
Tisan论坛链接：http://bbs.elecfans.com/zhuti_820_1.html

1.1 硬件

  1. Tisan开发板；
  2. 能上网的wifi路由；
  3. 能上wifi的手机（^^)，支持安卓和iOS；
  4. PC。
  5. RTC模块（芯片为DS1307），可以到淘宝上购买；资料链接
  6. 一些杜邦线。

1.2 软件

  1. 在PC上下载固件开发的IDE，可到资源中心下载：http://pan.baidu.com/s/1c0r0ba4, 具体的开发环境介绍可参考tisan开发环境介绍
  2. 安装freeiot，下载链接和使用说明请参考快速体验
  3. 如果想用微信控制，可先关注微信公众号：freeiot。
  4. 准备固件烧录工具，也在资源中心下载。
  5. 到开源项目管理网站github下载tisan-demo的源代码：https://github.com/tisan-kit/tisan-demo/archive/master.zip。

2 搭建硬件环境

参考DS1307模块的原理图，Tisan开发板与模块连线如图所示：
lxt1

注意我们用了继电器，将上面的IO口复用的地方，用跳帽连接好。

3 在WebIDE上创建产品

3.1 创建定时器开关产品

create_p
创建后需要保存，否则产品无效。

3.2 添加object组件

根据应用，需要添加三个object组件：开关object、时间object、任务object。开关object是公共组件，而后面两个object不在公共组件内，需要自定义。
先添加开关object：
plug_object_c
打开自定义组件，定义一个时间组件，采用字符串的形式，这里我们规范好字符串格式：20xx-MM-DD HH:mm:ss
c_devicetime

注意，要选择第二个char*，否则会有问题。

添加了时间组件后，再打开自定义组件，定义一个周任务组件，有点类似于闹钟任务。对周任务我们进行定义相关的字段：周几、时间（时:分）、执行任务多久、是否每周重复、是否启用。
c_weektask

注意，要选择第二个char*，否则会有问题。

添加周任务组件。
对添加的组件进行更改Label
u_label1
还有：
u_label2

3.3 WebIDE设计界面整体图

all_pd

3.4 最后保存

点击保存，WebIDE的产品工作区右边的控制界面会更新。

4 固件开发

在固件开发的IDE上导入下载的 Tisan-demo 源码工程，如图：
import1

4.1 更新产品Key

复制WebIDE上创建的产品key到device_config.h 文件中：
device_key

4.2 处理产品对象代码

将WebIDE上创建的产品对象（plug, devicetime, 和weektask）的代码复制添加到app/user/objects 目录下，如图：
object_add

4.3 外设与驱动开发

为了支持object的功能，需要进行相应的外设驱动开发。本应用设计到RTC外设以及继电器外设，继电器外设驱动已经有了，这里需要对DS1307进行外设驱动开发，主要是进行IIC接口的驱动开发。
添加相应object的外设文件，plug的外设驱动文件都已经有了，可以直接调用，这里需要创建devicetime和weektask的外设文件，另外需要对DS1307进行驱动开发。
peri_add

相关的代码文件可以参考工程里面app/peripheral目录下的 peri_ds1307.c，peri_ds1307.h，与 peri_jdq.c, peri_jdq.h外设文件，驱动文件可参考app/peripheral/driver目录下的 i2c_ds1307.c，i2c_ds1307.h。
我们在这里还另外补充了一下代码，比如在util目录下对 converter.c 和 converter.h 补充了一些编码转换需要用到的工具函数，以及添加了用于日历管理的工具文件：calendar.c 和 calendar.h 文件。

4.4 处理业务逻辑

由于需要处理本地定时开关的任务，所以需要处理该任务逻辑。业务逻辑的代码放在app/user目录下，在这里我们增加了 user_biz.c，user_biz.h 文件，用于处理业务逻辑。具体的实现可参考工程里面的代码。

4.5 处理user_main.c文件

在user_main.c文件里引用对象和业务头文件：

#include "objects/plug.h"
#include "objects/devicetime.h"
#include "objects/weektask.h"
#include "user_biz.h"

在入口函数*user_init(void)里面调用如下：

void user_init(void)
{
	uart_init(115200, 115200); // serial bound rate:11520.

	//long press gpio4, enter into wifi config mode.
	peri_config_key_init(4);
	base_keys_init();               //base keys init at the last of every single key init.
	//auto_check_connect_init();

	// add you object init here.
	plug_object_init();
	DeviceTime_object_init();
	weektask_object_init();

	//biz
	task_timer_set();

	pando_framework_init();
}

5 编译并烧录固件

编译和烧录固件请参考 tisan-doc 的开发环境介绍。
烧录成功后，复位开发板，板子即正常运行。

6 配置开发板上网并且添加设备

添加设备后可以刷新设备时间，如果时间不对，可以自行设置时间，注意时间格式一定要符合要求，比如：2015-12-28 10:35:30

不足和需要改善的地方

  • 处理业务逻辑的代码似乎还可以再优化；
  • 现在是处理单任务，如何扩展多任务；
  • 设置任务的时候，板子会重启，应该是写flash的时候存在bug；
  • WebIDE关于字符串的组件生成代码有问题，比如要用到 add_next_uri，而不是 add_next_bytes
  • 框架中写 flash 的流程和调用似乎可以更方便一点，当前使用起来感觉还是不太好用，比如在有多个object都需要读写Flash的时候，开发者还要去关注哪个扇区号，不能直接操作哪个object对应的flash的时候自动把扇区号加上去（因为object的id都是唯一的）。
  • 放一些实际的应用，比如定时浇花、定时开灯；