通信结构体包含了我们要传递的数据内容，比如本项目中，那些数据是用来表示采集到的环境信息的，那些数据是用来控制控制硬件的；项目前期合理的设计通讯结构体，避免项目设计后期修改的麻烦；
1、分层分析
- web网页显示环境信息、控制硬件
- 环境信息——数据刷新线程
- mpu6050数据采集
- ADC数据采集
- 温湿度
- 摄像头采集
- 硬件控制
- LED——LED线程
pthread_led - 蜂鸣器——蜂鸣器线程
pthread_buzzer - 风扇——串口线程 串口下发至协调器进行控制
- A9数据处理部分
- 创建进程、线程
- 进程间通信——同步与互斥
- 对接收到的数据进行处理
- 环境信息——上传
- 控制信息——下发
- 数据采集，控制硬件
- A9采集
- zigbee采集
- A9控制
- zigbee控制
2、数据流分析
- 数据上传
- 通过共享内存上传数据——shm(共享内存)+sem(信号量)
- 数据下发
- 通过消息队列下发数据——msg
3、通信结构体
3.1、需要上传的数据
对数据类型定义
typedef uint8_t unsigned char;
typedef uint16_t unsigned short;
typedef uint32_t unsigned int;
zigbee端采集部分
struct makeru_zigbee_info{
uint8_t head[3]; //标识位: 'm' 's' 'm' makeru-security-mon；itor
uint8_t type; //数据类型 'z'---zigbee 'a'---a9
float temperature; //温度
float humidity; //湿度
float tempMIN; //温度下限
float tempMAX; //温度上限
float humidityMIN; //湿度下限
float humidityMAX; //湿度上限
uint32_t reserved[2]; //保留扩展位，默认填充0
//void *data; 内核预留的扩展接口 参考版
};
A9端采集部分
struct makeru_a9_info{
uint8_t head[3]; //标识位: 'm' 's' 'm' makeru-security-monitor
uint8_t type; //数据类型 'z'---zigbee 'a'---a9
uint32_t adc；
short gyrox; //陀螺仪数据
short gyroy;
short gyroz;
short aacx; //加速计数据
short aacy;
short aacz;
uint32_t reserved[2]; //保留扩展位，默认填充0
//void *data; 内核预留的扩展接口 参考版
};
struct makeru_env_data{
struct makeru_a9_info a9_info;
struct makeru_zigbee_info zigbee_info;
};
//所有监控区域的信息结构体
struct env_info_client_addr
{
struct makeru_env_data monitor_no[MONITOR_NUM]; //数组 老家---新家
};3.2、需要下发的数据
数据的下发：（采用消息队列的方式下发数据到下位机上）
数据的下发用于控制硬件：
相关API
#include <sys/types.h>
#include <sys/ipc.h>
#include <sys/msg.h>
int msgsnd(int msqid, const void *msgp, size_t msgsz, int msgflg);
ssize_t msgrcv(int msqid, void *msgp, size_t msgsz, long msgtyp, int msgflg);
消息队列用于通信的结构体： 包括数据类型和数据
将消息队列封装成函数，直接通过参数传递的方式来发送信息：
int send_msg_queue(long type,unsigned char text)
{
struct msg msgbuf;
msgbuf.type = 1L;
msgbuf.msgtype = type; //具体的消息类型
msgbuf.text[0] = text; //控制命令字
if(msgsnd(msgid,&msgbuf,sizeof(msgbuf) - sizeof(long),0) == -1){
perror("fail to msgsnd type2");
exit(1);
}
return 0;
}
struct msgbuf {
long mtype; /* message type, must be > 0 */
char mtext[1]; /* message data */
};
//消息队列结构体
#define QUEUE_MSG_LEN 32
struct msg
{
long type; //从消息队列接收消息时用于判断的消息类型 ==== 暂时不用 1L===home1 2L===home2 ...
long msgtype;//具体的消息类型 === 指代控制的设备，是什么类型的设备
unsigned char text[QUEUE_MSG_LEN];//消息正文 ====> CMD 控制指定的设备
};
long msgtype;//具体的消息类型
消息类型的分配：
1L: LED控制
2L: 蜂鸣器控制
3L: 四路LED灯模拟的数码管
4L: 风扇
5L: 温湿度最值设置
6L-7L-8L-9L,用于个人的扩展
switch(msgbuf.msgtype){
case 1L: ... break;
....
default .... break;
}
消息队列接收消息：
msgrcv (msgid, &msgbuf, sizeof (msgbuf) - sizeof (long), 1L, 0);
解析buf中的数据：
printf ("Get %ldL msg\n", msgbuf.msgtype);
printf ("text[0] = %#x\n", msgbuf.text[0]);3.3、控制命令字的制定
命令格式：一个字节，unsigned char 对应消息队列中正文的类型： unsigned int
8位
---------------------------------------------------------------------------------------------------
7 6 | 5 4 | 3 2 1 0
平台编号| 设备编号 | 操作设备
---------------------------------------------------------------------------------------------------
0 0
0 1
1 0
1 1
平台编号
0x00 0号-ZigBee平台
0x40 1号-A9/A53平台
0x80 2号-STM32平台（可以自己扩展）
0xc0 3号-avr arduino....保留(如果平台继续增多的话可以采用2个字节或多个字节来对设备进行唯一的编号，比如A9类下的1号平台，2号平台，先分类，然后再具体标识设备)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
设备编号 操作掩码
0x00 LED 0x00 全部关闭
0x01 全部打开
0x02 打开LED2
0x03 打开LED3
0X04 打开LED4
0x05 打开LED5
0X10 打开流水灯
----------------------------------------
0x10 蜂鸣器 0x00 关闭
0x01 打开
0x02 自动报警关闭
0x03 自动报警打开
----------------------------------------
0x20 风扇 0x00 关闭风扇
0x01 打开风扇
----------------------------------------
0x30 数码管 0x0~0xF 显示0~F数字(四盏灯，对应0000-表示0,0001-表示1....1110-表示14)
0x0f 关闭数码管 led2-3-4-5
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------------------------------------------
控制命令：
平台编号 + 设备编号 + 操作掩码 = 命令 (命令的封装)
例如：
0x00 + 0x20 + 0x01 = 0x21 风扇打开
0x40 + 0x00 + 0x00 = 0x40 led关
0x40 + 0x10 + 0x01 = 0x51 蜂鸣器打开
0x40 + 0x30 + 0x08 = 0x78 数码管显示8
0x40 + 0x30 + 0x0f = 0x7f 关闭数码管
a 高位数据，b代表低位数据
short c
unsigned char a ,b;
c = a | b;
c = a + b;
风扇；4L 开--0x21
关--0x20
seg: 3L 0--0x70 1--0x71 2--0x72 3--0x73 4--0x74 5--0x75 6--0x76 7--0x77
8--0x78 9--0x79 10--0x7a 11--0x7b 12--0x7c 13--0x7d 14--0x7e 15--0x7f
beep: 2L 关--0x50
开--0x51
led: 1L 关--0x40
开--0x41
sqlite: 6L 查询：0x60
上行：封装的结构体====共享内存和信号量 ===>交给CGI（C语言和HTML语言之间的转化接口）===>交给HTML
下行：封装的命令字====消息队列 ====>msgbuf msgsnd===>控制命令字封装在msgsnd的msgbuf中 ===>A9端解析==>向下控制硬件
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