蜜袋鼯第⑩贴基于RSL10的蜜袋鼯健康监测系统-上位机设计

justd0 发表于 2021-7-18 23:55

前言

在项目简介一贴中介绍了本项目的目标，其中第二个和第三个分别为:

 2、运动健康数据分析：由于小蜜活动时间都是在夜里，这时候我们都是在睡觉的，那么想要知道它一晚上玩的开心与否，那么就可以通过手机上位机的形式，连接RSL10传感器板来接收汇总数据，形成数据表，记录下小蜜一天的运动量~      

      3、健康运动奖励机制：结合1中的运动数据来分析小蜜是否运动达标~如果达标的话通过RSL10无线SoC评估板来控制投食奖励器，给小蜜投个最爱吃的玉米虫来作为奖励。

 

在前面几贴中，完成了对运动奖励子系统和运动数据监测系统的设计与实现。

本帖将对本项目的最后一个部分进行设计说明--上位机系统。

  

 

上位机系统可以与运动奖励系统和运动数据监测系统进行通讯，接收运动数据监测系统的环境和运动数据，控制奖励系统给小蜜投递奖励。

可能有人会问，为啥不直接把两个板子连接起来，然后自动监测数据、投食呢？

当然可以咯，但我不，我要把奖励的权限握在手中！为啥，不为啥~就是玩。哈哈

 

在写上位机之前，需要根据前面几个帖子中设计的功能，对手机与模块间通讯协议进行制定。

 

首先，运动奖励子系统中主要就实现了单向的IO控制，协议相对简单：

  

如上图，上位机端发送两字节指令，第一个字节为指令，固定为0xff，第二个字节为要打开的弹窗索引号，索引号见可以或操作，也就是可以一条指令弹出任意个弹窗。

 

接下来，运动数据监测系统则需要双向通讯，以传输各个状态信息，而BLE协议中稳定传输时，每帧中最多20字节，而运动监测子系统中有些数据量很大，需要多包传输，所以协议相对复杂些，具体如下。

上位机端的协议如下：

  

下位机端的上发协议如下：

  

 

协议格式为：  指令 + 数据长度 + 数据的方式

手机端一共12条协议，3个设置项，9个获取项

下位机端一共12条协议，分别对应上位机端的12条进行回应。

 

制定好了协议包内容，就可以分别实现上下位机的协议处理了，

下位机端结合上一贴中的数据内存管理实现了协议，具体代码如下：

<pre>
<code class="language-cpp">protocol.c

#include <data_manage2.h>
#include <protocol.h>

extern uint16_t round_count;
extern float angle_front;
extern float angle_back;
extern uint8_t ava_gyro;

extern data_manage_t temperature_dm;
extern data_manage_t light_dm;
extern data_manage_t noise_dm;
extern data_manage_t feeder_dm;
extern data_manage_t activity_dm;
extern data_manage_t rotation_dm;
uint8_t recv_protocol(uint8_t * data, uint8_t length)
{
uint8_t send_data = {0};
uint16_t cnt = 0;
if(length >= 2)
{
switch(data)
{
case CMD_CLEAN_ROUND:
round_count = 0;
angle_front = 0;
angle_back = 0;
ava_gyro = 0;
send_data = CMD_CLEAN_ROUND;
send_data = 0x01;
send_data = 0x11;
BLE_send(send_data, 3);
break;
case CMD_CLEAN_BUFF:
data_empty(&temperature_dm);
data_empty(&light_dm);
data_empty(&noise_dm);
data_empty(&feeder_dm);
data_empty(&activity_dm);
data_empty(&rotation_dm);
send_data = CMD_CLEAN_BUFF;
send_data = 0x01;
send_data = 0x11;
BLE_send(send_data, 3);
break;
case CMD_SET_TIME:
send_data = CMD_SET_TIME;
send_data = 0x01;
send_data = 0x11;
BLE_send(send_data, 3);
break;
case CMD_SET_FEETER:
send_data = CMD_SET_FEETER;
send_data = 0x01;
send_data = 0x11;
BLE_send(send_data, 3);
break;
case CMD_GET_COUND_AVAGYRO:
send_data = CMD_GET_COUND_AVAGYRO;
send_data = 0x03;
send_data = round_count >> 8 & 0xff;
send_data = round_count & 0xff;
send_data = (int8_t)ava_gyro;
BLE_send(send_data, 5);
break;

case CMD_GET_TEMP_PKG_CNT:
cnt = get_data_pkg_cnt(&temperature_dm);
send_data = CMD_GET_TEMP_PKG_CNT;
send_data = 0x02;
send_data = cnt >> 8 & 0xff;
send_data = cnt & 0xff;
BLE_send(send_data, 4);
break;

case CMD_GET_TEMP_PKG:
cnt = data << 8 | data;
send_data = CMD_GET_TEMP_PKG;
send_data = 0x14;
data_read(&temperature_dm,cnt,&send_data);
BLE_send(send_data, 20);
break;

case CMD_GET_LIGHT_PKG_CNT:
cnt = get_data_pkg_cnt(&light_dm);
send_data = CMD_GET_LIGHT_PKG_CNT;
send_data = 0x02;
send_data = cnt >> 8 & 0xff;
send_data = cnt & 0xff;
BLE_send(send_data, 4);
break;

case CMD_GET_LIGHT_PKG:
cnt = data << 8 | data;
send_data = CMD_GET_LIGHT_PKG;
send_data = 0x14;
data_read(&light_dm,cnt,&send_data);
BLE_send(send_data, 20);
break;
case CMD_GET_NOISE_PKG_CNT:
cnt = get_data_pkg_cnt(&noise_dm);
send_data = CMD_GET_NOISE_PKG_CNT;
send_data = 0x02;
send_data = cnt >> 8 & 0xff;
send_data = cnt & 0xff;
BLE_send(send_data, 4);
break;

case CMD_GET_NOISE_PKG:
cnt = data << 8 | data;
send_data = CMD_GET_NOISE_PKG;
send_data = 0x14;
data_read(&noise_dm,cnt,&send_data);
BLE_send(send_data, 20);
break;

case CMD_GET_ACT_PKG_CNT:
cnt = get_data_pkg_cnt(&rotation_dm);
send_data = CMD_GET_ACT_PKG_CNT;
send_data = 0x02;
send_data = cnt >> 8 & 0xff;
send_data = cnt & 0xff;
BLE_send(send_data, 4);
break;

case CMD_GET_ACT_PKG:
cnt = data << 8 | data;
send_data = CMD_GET_ACT_PKG;
send_data = 0x14;
data_read(&rotation_dm,cnt,&send_data);
BLE_send(send_data, 20);
break;
}
}
return 0 ;
}
</code></pre>

上位机端采用手机软件的方式，在手机端实现上位机，可以有很多种方式，比如坛友有用Android/ios直接编的，也有用针对少年开发的Scratch图形化编程的，还有用微信小程序开发的。

 

因为之前有申请过微信开发账号，所以这个项目我也选择的微信小程序来实现的上位机。

 

小程序上分为三个界面，第一个是欢迎界面，如下图所示，其中是项目标题、”小果冻“照片和两个功能索引按钮，第一个按钮为”来呀，点我看看“实现的是本项目的主要功能，第二个按钮为“或者，调试一下”实现的本项目中需要设置或者调试的功能，接下来分别介绍这两个界面。

 

  

 

一、调试界面

首先介绍下调试界面，点击“或者，调试一下”就可以进入到调试界面。

  

 

在这个界面中，分别设置了数据检测器调试区和奖励器弹出调试区，每个区域中默认状态下只要一个按钮，后台蓝牙处于扫描阶段，当扫描到了对应的设备后，界面将会编程如下样子：

  

 

点击连接，并且连接成功后，则会显示出各项调试功能。在这里可以清空总圈数，清空数据缓冲区，设置当前时间，获取各项数据，如下图所示：

  

 

点击连接奖励器，则会显示出弹窗按钮，按下相应的按钮，奖励器就会弹出相应的窗口：

  

 

二、主界面

  

接下来是主界面，“来呀，点我看看”，进入该界面后，可以看到两个按钮，一个是get，一个是clean，同时左边会显示进度条。

  

 

在一点进界面后，后台就会自动搜索设备，当显示设备注册成功后，就可以点击get来获取数据了，

  

此时等待进度条走满后，数据就会加载到下面图表中，图表是采用的eschart for weixin的开源库，图表中会显示出温度、亮度、噪音、和运动角速度的数据，这样小果冻一晚上的环境和他的运动情况我们就了如指掌了~

  

系统也会自动根据数据来显示出小果冻一晚上的运动情况，并显示“要不要奖励一下？”的功能按钮，此时，如果我们核对了各项数据，觉得没问题了呢，就可以点击该按钮，来进行奖励。

 

当然了，如果系统都没检测到小果冻跑了，你要是强行开后门给奖励，系统可是不同意的哦，会显示如下界面。

  

 

以上就是小程序上位机的功能介绍了，具体功能实现代码有些长，我就不贴在帖子中了，放在了git上，有兴趣的可以关注一波。

Github:<a href="https://gitee.com/zealerlu/hmsof-glider">hmsof-glider</a>

至此，本项目的设计内容全部介绍完毕，可以展示并提交作品了~~撒花

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