基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构技术方案

本发明专利技术公开一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，该架构由顶层至底层依次分布有APP层、DRIVER层、BSP层和CMSIS层，其中：APP层：为应用功能层，可建立多个任务模块；DRIVER层：包含设备驱动和实时系统，DRIVER层可被APP层调用，且DRIVER层可通过回调函数调用APP层；设备驱动为外围芯片和外部模块提供驱动服务，且所述外部模块上设有OBD模块；BSP层：为微控制器外设功能驱动层，调用CMSIS层；CMSIS层：为ARM Cortex微控制器软件接口标准层，被BSP层和实时系统调用。本发明专利技术可以快速实现客户定制的功能开发，有效避免不同产品中的代码移植困难，且该系统架构使得产品开发周期大幅缩短，节省产品研发费用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆OBD操作系统架构
，尤其涉及一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构。
技术介绍
公共自行车租赁从绿色环保出发，迎合当前社会，绿色、节能、减排的大方向和主题，有利于节约成本、保护环境及促进社会经济可持续发展。然而，目前自行车租赁系统市场上的自行车租赁增均为刷卡模式，部分能支持手机但都存在不少问题，如：只支持微信客户端，或者只有简单查询功能。
技术实现思路
针对上述技术中存在的不足之处，本专利技术提供一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，可以快速通过OBD实现车辆状态的读取，获取车辆问题，且可以快速实现客户定制的功能开发，减少不同产品中的代码移植困难问题。为了达到上述目的，本专利技术一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，由顶层至底层依次分布有APP层、DRIVER层、BSP层和CMSIS层，其中：APP层：为应用功能层，可建立多个任务模块；DRIVER层：包含设备驱动和实时系统，DRIVER层可被APP层调用，且DRIVER层可通过回调函数调用APP层；设备驱动为外围芯片和外部模块提供驱动服务，且所述外部模块上设有OBD模块；BSP层：为微控制器外设功能驱动层，调用CMSIS层；CMSIS层：为ARM Cortex微控制器软件接口标准层，被BSP层和实时系统调用；所述OBD模块的管理操作包括DRIVER层中的OBD驱动、OBD协议、OBD管理和OBD接收数据四个部分，且在APP层中建立OBD任务和OBD数据处理任务，具体步骤如下：步骤11， OBD协议调用OBD模块数据且配置协议消息；步骤12，所述OBD协议将协议消息进行编码打包处理后，所述OBD驱动将打包后的协议消息发送出去；步骤13，所述OBD接收数据处理接收到的协议消息并发送给OBD管理；步骤14，所述OBD管理对协议消息进行处理，并把任务消息提取出来形成OBD任务和OBD数据处理任务。其中，所述OBD任务用于调用OBD驱动，配置接收回调函数、查询外部及内部状态、处理参数更新功能，实现OBD的管理；OBD数据处理任务通过查询消息队列，以触发该任务，任务触发后通过调用协议解码、协议处理、协议数据处理函数，实现数据管理功能。其中，所述外部模块上还设有GSM模块，所述GSM模块的驱动管理操作包括AT命令协议和GSM管理，所述GSM管理包括在APP层建立GSM驱动任务和GSM数据处理任务，具体步骤如下：步骤21，GSM驱动任务从BSP层中调用串口驱动，且GSM驱动任务配置接收回调函数；步骤22，GSM驱动任务将串口驱动打包好推送给GSM管理，且形成消息队列；步骤23，GSM数据处理任务对消息队列进行查询，且调用AT命令协议的AT数据；步骤24，GSM驱动任务调用AT命令协议的AT数据，配置应答命令序号及超时时间，AT数据发送，GSM模块接收到AT数据后，进行相应的应答，AT命令协议解析后，根据需要置位相应的事件位，GSM驱动任务调用AT命令协议。其中，所述APP层还上设有GSM驱动管理任务，所述GSM驱动管理任务设有两个部分，且建立两个任务，两个部分为AT命令协议和GSM管理，两个任务为GSM驱动任务和GSM数据处理任务，所述两个部分和两个任务具体如下：AT命令协议：AT命令是与GSM模块交互的协议，收到AT命令解析后根据需要置位相应的事件位调用相应的回调函数，推送通知给APP层；GSM管理：定期查询全局标志位，做相应的处理，根据命令反馈判断操作是否成功，管理下辖电源管理、电话管理、SMS管理、GPRS管理、FTP管理、异常管理和升级管理；GSM驱动任务：调用UART串口驱动，配置接收回调函数，查询外部及内部状态及处理外部事件；GSM数据处理任务：通过查询消息队列，以触发该任务，该任务触发后通过AT协议解码、协议处理和协议数据处理。其中，所述GSM驱动管理任务还设有AT命令的实现，具体如下：GSM驱动任务调用AT命令发送时，配置要求的应答命令序号及超时时间，之后调用AT命令发送函数对AT命令进行打包，然后调用串口驱动发送数据，完成后等待应答事件，应答事件包括SUCCEED、ERROR、CMS ERROR、CMEERROR和OVERTIME；GSM模块接收到数据后，进行相应的应答，串口接收到数据后，放入到GSM驱动接收的消息队列里，GSM数据处理任务定时检查消息队列，查询到数据后进行AT命令解析，如果是要求的应答数据，则置位SUCCEED时间标志；如果是返回ERROR，则置位相应的错误事件；如果超时没有收到应答数据，则置位OVERTIME事件。其中，所述GSM驱动管理任务还设有电话功能管理，所述电话功能管理包括来电处理和拨号处理，具体如下：来电处理：AT命令处理函数解析到来电提示后，配置电话功能全局变量中的来电号码，并改变电话状态为Call in状态；在Call in状态，电话管理功能判定是否有配置来电通知回调函数，如果没有配置该函数指针，则直接改变状态到Call end状态，进行挂机处理；如果配置了来电通知回调函数，并且通过白名单，并且是未调用过来电通知回调函数，则调用该回调函数通知应用目前有来电信息；拨号处理：应用配置好电话号码后通过接口函数，配置电话功能全局变量中的去电号码，并改变电话状态为Call ready状态；只有在Call free状态时才能进行拨号，其他状态返回失败；在Call ready状态，电话管理功能发送拨号命令，成功后改变状态为Call out状态，等待对方接机，对方接机则改变状态为Calling状态，代表正在通话，如果对方挂机则改变状态为Call down状态，电话管理功能做相应处理。其中，所述GSM驱动管理任务还设有SMS功能管理，所述SMS功能管理包括发送短信和接收短信，具体如下：发送短信：应用需配置好发送号码、发送内存、发送结果通知回调函数，然后调用SMS发送接口函数，写入SMS内部消息队列；SMS功能查询消息队列获得待发送的消息后进行编码及SMS发送，在AT命令处理函数解析到发送成功标志后，通过回调函数通知应用，发送结果；接收短信：应用获得新短信通知后，应调用接口函数把要读取的SMS位置通写入SMS内部消息队列；SMS功能查询消息队列获得待读取SMS要求后发送读取命令，在AT命令处理函数解析到SMS读取应答后，调用SMS解码函数，并把解码后的数据发送给应用。其中，所述GSM驱动管理任务还设有GPRS功能管理，所述GPRS功能管理包括开启GPRS、关闭GPRS、发送消息和接收消息，具体如下：开启GPRS：应用配置IP、PORT、链接模式、socket、链接状态通知回调函数、消息通知回调函数调用开启链接接口函数，把参数写入到GPRS功能管理的消息队列中；GPRS功能函数查询得带链接消息时，进行相应配置，并且试图链接指定服务器；GSM模块在链接成功或失败后会有消息提示，AT命令处理函数解析到该信息后，通过链接状态通知回调函数通知应用链接结果，在链接出现异常时也通过调用该函数通知应用链接状态变化；关闭GPRS：应用通知要关闭的socket号码，GPRS管理功能关闭相应socket的链接，并通过之前配置的链接状态通知回调函数通知应用链接状态变化；发送消息：在链接开启状态，应用配置要本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，由顶层至底层依次分布有APP层、DRIVER层、BSP层和CMSIS层，其中：APP层：为应用功能层，可建立多个任务模块；DRIVER层：包含设备驱动和实时系统，DRIVER层可被APP层调用，且DRIVER层可通过回调函数调用APP层；设备驱动为外围芯片和外部模块提供驱动服务，且所述外部模块上设有OBD模块；BSP层：为微控制器外设功能驱动层，调用CMSIS层；CMSIS层：为ARM Cortex微控制器软件接口标准层，被BSP层和实时系统调用；所述OBD模块的管理操作包括DRIVER层中的OBD驱动、OBD协议、OBD管理和OBD接收数据四个部分，且在APP层中建立OBD任务和OBD数据处理任务，具体步骤如下：步骤11， OBD协议调用OBD模块数据且配置协议消息；步骤12，所述OBD协议将协议消息进行编码打包处理后，所述OBD驱动将打包后的协议消息发送出去；步骤13，所述OBD接收数据处理接收到的协议消息并发送给OBD管理；步骤14，所述OBD管理对协议消息进行处理，并把任务消息提取出来形成OBD任务和OBD数据处理任务。...

【技术特征摘要】
1.一种基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，由顶层至底层依次分布有APP层、DRIVER层、BSP层和CMSIS层，其中：APP层：为应用功能层，可建立多个任务模块；DRIVER层：包含设备驱动和实时系统，DRIVER层可被APP层调用，且DRIVER层可通过回调函数调用APP层；设备驱动为外围芯片和外部模块提供驱动服务，且所述外部模块上设有OBD模块；BSP层：为微控制器外设功能驱动层，调用CMSIS层；CMSIS层：为ARM Cortex微控制器软件接口标准层，被BSP层和实时系统调用；所述OBD模块的管理操作包括DRIVER层中的OBD驱动、OBD协议、OBD管理和OBD接收数据四个部分，且在APP层中建立OBD任务和OBD数据处理任务，具体步骤如下：步骤11， OBD协议调用OBD模块数据且配置协议消息；步骤12，所述OBD协议将协议消息进行编码打包处理后，所述OBD驱动将打包后的协议消息发送出去；步骤13，所述OBD接收数据处理接收到的协议消息并发送给OBD管理；步骤14，所述OBD管理对协议消息进行处理，并把任务消息提取出来形成OBD任务和OBD数据处理任务。2.根据权利要求1所述的基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，所述OBD任务用于调用OBD驱动，配置接收回调函数、查询外部及内部状态、处理参数更新功能，实现OBD的管理；OBD数据处理任务通过查询消息队列，以触发该任务，任务触发后通过调用协议解码、协议处理、协议数据处理函数，实现数据管理功能。3.根据权利要求1所述的基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，所述外部模块上还设有GSM模块，所述GSM模块的驱动管理操作包括AT命令协议和GSM管理，所述GSM管理包括在APP层建立GSM驱动任务和GSM数据处理任务，具体步骤如下：步骤21，GSM驱动任务从BSP层中调用串口驱动，且GSM驱动任务配置接收回调函数；步骤22，GSM驱动任务将串口驱动打包好推送给GSM管理，且形成消息队列；步骤23，GSM数据处理任务对消息队列进行查询，且调用AT命令协议的AT数据；步骤24，GSM驱动任务调用AT命令协议的AT数据，配置应答命令序号及超时时间，AT数据发送，GSM模块接收到AT数据后，进行相应的应答，AT命令协议解析后，根据需要置位相应的事件位，GSM驱动任务调用AT命令协议。4.根据权利要求1所述的基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，所述APP层还上设有GSM驱动管理任务，所述GSM驱动管理任务设有两个部分，且建立两个任务，两个部分为AT命令协议和GSM管理，两个任务为GSM驱动任务和GSM数据处理任务，所述两个部分和两个任务具体如下：AT命令协议：AT命令是与GSM模块交互的协议，收到AT命令解析后根据需要置位相应的事件位调用相应的回调函数，推送通知给APP层；GSM管理：定期查询全局标志位，做相应的处理，根据命令反馈判断操作是否成功，管理下辖电源管理、电话管理、SMS管理、GPRS管理、FTP管理、异常管理和升级管理；GSM驱动任务：调用UART串口驱动，配置接收回调函数，查询外部及内部状态及处理外部事件；GSM数据处理任务：通过查询消息队列，以触发该任务，该任务触发后通过AT协议解码、协议处理和协议数据处理。5.根据权利要求4所述的基于OBD检测监控设备的多任务操作系统架构，其特征在于，所述GSM驱动管理任务还设有AT命令的实现，具体如下：GSM驱动任务调用AT命令发送时，配置要求的应答命令序号及超时时间，之后调用AT命令发送函数对AT命令进行打包，然后调用串口驱动发...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗建平，李宏雷，元光七，
申请(专利权)人：深圳市航天无线通信技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44