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Published on 2025-04-01 / 4 Visits
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【源码】基于C语言的QPnano框架实验与交通控制综合系统

项目简介

本项目融合QP-nano框架的测试实验与基于C语言的交通信号灯控制系统。通过在ATmega32A硬件上开展QP-nano框架实验,助力开发者学习框架使用、测试RTOS概念知识、探究低端硬件性能和UML状态图建模的实用性。交通信号灯控制系统采用状态机设计模式,借助QM工具生成的代码框架,实现对交通信号灯行为的有效管控。

项目的主要特性和功能

QP-nano框架实验部分

  • 提供简单LED闪烁示例,用于测试硬件设置与gcc编译选项。
  • 实现简单“安全关键”系统,如行人灯控交叉路口(PELICAN)。
  • 包含Capstone潜水计算机示例,展示状态机在实际场景中的应用。

交通信号灯控制系统部分

  • 状态机管理:利用状态机控制交通信号灯针对车辆和行人的信号。
  • 信号切换:依据接收到的信号,使交通信号灯在不同状态间切换。
  • 超时控制:设置车辆绿灯最小时长和行人行走时间等超时参数。
  • 硬件接口:提供与LED灯控制、LCD显示等硬件相关的接口。
  • 错误处理:具备错误处理和恢复机制,保障系统稳定运行。

安装使用步骤

环境准备

安装gcc-avr、avr-libc、avrdude、cmake等依赖,同时确保C编译器和相关工具链(如GCC和AVR-GCC)已安装。

框架下载与配置

  1. 编辑qpn_experiments/toolchain-avr-gcc.make文件中的gcc-avr选项。
  2. 这里下载QP-nano框架(5.3.0),并解压到qpn子目录。
  3. 可从这里下载QM图形建模工具(可选,用于打开*.qm文件)。

项目配置与编译

bash cd qpn_experiments mkdir build cd build cmake -DCMAKE_TOOLCHAIN_FILE=../toolchain-avr-gcc.make -DCMAKE_BUILD_TYPE=MinSizeRel .. make

上传示例文件

以简单的blink示例为例: bash make upload_blink

硬件连接

将ATmega32A放置在面包板上,连接16MHz晶体,设置熔丝为-U lfuse:w:0xff:m -U hfuse:w:0xd9:m。连接相应的外设,如LED电阻、LCD显示屏、按钮等,各示例中外设具体连接和功能不同。

运行测试

运行微控制器上的程序,分别测试QP-nano框架示例和交通信号灯控制系统的功能。

注意:以上步骤假设用户已经具备基本的C语言编程环境和AVR微控制器的开发经验。对于具体的硬件连接和编程器选择,请根据实际的硬件和开发环境进行调整。

下载地址

点击下载 【提取码: 4003】【解压密码: www.makuang.net】