物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中Lora組網(wǎng)中的輪詢模式實現(xiàn)

一 概述

LoRa技術(shù)具有遠(yuǎn)距離、低功耗、多節(jié)點、低成本和抗干擾的特點。另一方面，LoRa低速率支持較小的數(shù)據(jù)傳輸。

服務(wù)器、終端(內(nèi)置LoRa模塊)、網(wǎng)關(guān)(或基站)、云四部分組成了LoRa網(wǎng)絡(luò)。如圖

Lora技術(shù)可用于很多場合，例如隧道通信、電網(wǎng)監(jiān)視、電表、水表、智能農(nóng)業(yè)、智能水利、智能交通、智能社區(qū)、環(huán)境監(jiān)視、工業(yè)自動化測試、水產(chǎn)養(yǎng)殖等電表的數(shù)據(jù)收集等。

二 輪詢模式

輪詢的優(yōu)點在于其簡單性和能夠同時檢查多個設(shè)備的能力。它不需要復(fù)雜的中斷設(shè)置和管理，因此更容易實現(xiàn)和維護。輪詢的主要缺點是它可能無法及時處理快速變化的事件或數(shù)據(jù)，因為它只在輪詢周期到達(dá)時才檢查設(shè)備狀態(tài)。

因此，必須注意，如果數(shù)據(jù)與信號有相關(guān)的截止時間（deadlines），那么輪詢時間加上響應(yīng)時間必須始終小于這些截止時間。如果數(shù)據(jù)到達(dá)的速度快于輪詢時間，那么數(shù)據(jù)將會丟失。這在許多應(yīng)用中可能不是問題，但在某些情況下可能是致命的。

相比之下，中斷處理可以立即響應(yīng)設(shè)備狀態(tài)的變化，因為它是由設(shè)備本身觸發(fā)的。但是，中斷處理需要更復(fù)雜的設(shè)置和管理，包括中斷向量的配置、中斷服務(wù)例程的編寫和中斷優(yōu)先級的設(shè)置等。此外，如果多個設(shè)備同時觸發(fā)中斷，還需要處理中斷嵌套和優(yōu)先級的問題。

因此，在選擇使用輪詢還是中斷處理時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用場景和需求進行權(quán)衡。

輪詢模式:將網(wǎng)關(guān)設(shè)置為該模式后，連接到網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點模塊將處于被動狀態(tài)。此時，網(wǎng)關(guān)將根據(jù)Web設(shè)置發(fā)出前導(dǎo)(前導(dǎo)期間與喚醒期間相同)，喚醒網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點。將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦?jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)后，當(dāng)網(wǎng)關(guān)收到來自模塊的數(shù)據(jù)響應(yīng)時，會立即發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。否則，在接收時間到期之前不發(fā)送下一個數(shù)據(jù)。

功能說明:

1.在使用此模式之前，客戶必須設(shè)置與插座相關(guān)的參數(shù)。配置完成后，網(wǎng)關(guān)進入監(jiān)視狀態(tài)，節(jié)點連接到網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)關(guān)響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)信息，保存節(jié)點信息。如果網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的數(shù)目超過0或者數(shù)據(jù)庫能夠訪問該網(wǎng)絡(luò)，則該網(wǎng)關(guān)將基于設(shè)置的喚醒時間、輪詢時間和周期來輪詢喚醒數(shù)據(jù)并由用戶設(shè)置。

2.當(dāng)節(jié)點接收到數(shù)據(jù)時，節(jié)點采取適當(dāng)?shù)牟僮鞑㈨憫?yīng)相關(guān)數(shù)據(jù)來完成數(shù)據(jù)交換，然后節(jié)點進入睡眠狀態(tài)，并且網(wǎng)關(guān)等待下一個周期中出現(xiàn)第二個喚醒數(shù)據(jù)。此模式最多可設(shè)置16個喚醒數(shù)據(jù)。一旦完成了對所有節(jié)點(存儲在數(shù)據(jù)庫中的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點)的喚醒數(shù)據(jù)的輪詢，第二個輪詢數(shù)據(jù)將被替換，并重復(fù)上述步驟直到下一個輪詢周期。完成后，在輪詢周期結(jié)束之前，將重新開始輪詢，從數(shù)據(jù)庫中保存的第一個數(shù)據(jù)開始啟動。

輪詢數(shù)據(jù)設(shè)置:由已發(fā)布的條目數(shù)和輪詢數(shù)據(jù)組成，在被動喚醒模式下啟用。

發(fā)布的條目數(shù):確定下一輪詢數(shù)據(jù)的數(shù)量。例如，如果發(fā)布的條目數(shù)為4，則僅輪詢數(shù)據(jù)1~4的數(shù)據(jù)，最多對應(yīng)16個命令數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式為“十六進制”，因此請嚴(yán)格以數(shù)據(jù)格式填寫。

輪詢數(shù)據(jù):用戶必須輪詢發(fā)出的數(shù)據(jù)或命令?！笆M制”輸入，最多64字節(jié)。請務(wù)必以十六進制格式輸入。

三 使用場景

輪詢模式適合設(shè)備一直在線的情況下，就像是教室里老師挨個點名，學(xué)生挨個回答一樣，這樣子每個人都會在點名的時候進行回答，不會沖突。

四 輪詢組件的使用

1 Gitee鏈接地址

Demo位于amaziot_bloom_os_sdkproductsam-lora-gatewaylora_gateway

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_sdkproductsam-lora-gatewaylora_gateway

2 組件功能介紹

主機按照設(shè)置的間隔輪詢從機，從機收到主機輪詢消息后再上報。

3 代碼講解

1 dtu_lora_call_task_init

功能：該函數(shù)用于，初始化輪詢?nèi)蝿?wù)。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

dtu_lora_call_task_init();

2 dtu_lora_call_task

功能：該函數(shù)用于，輪詢主任務(wù)。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

status = OSATaskCreate(&dtu_lora_call_msgq_task_ref, dtu_lora_call_task_stack, DTU_LORA_CALL_TASK_STACK_SIZE, 151, "dtu_lora_call_task", dtu_lora_call_task, NULL);

3 dtu_lora_call_interval_timer_stop

功能：該函數(shù)用于，定時器停止。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

dtu_lora_call_task_init();

4 dtu_lora_call_interval_timer_start

功能：該函數(shù)用于，開始輪詢定時器。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

dtu_lora_call_interval_timer_start();

5 dtu_lora_call_interval_timer_init

功能：該函數(shù)用于，輪詢定時器初始化。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

dtu_lora_call_task_init();

6 dtu_lora_call_interval_timer_callback

功能：該函數(shù)用于，輪詢定時器回調(diào)函數(shù)。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

OSATimerStart(st_dtu_lora.lora_call_ref, dtu_file_ctx->lora.interval * 200, dtu_file_ctx->lora.interval * 200 , dtu_lora_call_interval_timer_callback, 0);

7 dtu_lora_call_task_send_msgq

功能：該函數(shù)用于，定時器超時給主任務(wù)發(fā)送消息，驅(qū)動主任務(wù)通過lora模塊發(fā)送消息。

參數(shù)：無

返回值：無

示例：

dtu_lora_call_task_send_msgq(&uart_send);

4 Demo實戰(zhàn)

參考開源項目Lora網(wǎng)關(guān)

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審核編輯 黃宇