嵌入式网络设备一次盲点补报的开发经验（二）

作者：良知犹存

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总述

曾经开发的时候遇到这样一个情况，我们的设备是车载设备，在车辆行驶过程中需要实时上报车辆数据，但是由于用的网络端是2G网，在行驶过程中，会遇到信号不好导致网络中断的情况，最早时候因为配置联网状态机很快，重联网时间很小，我直接就选择重联网之后再进行上报。可是在实际使用过程中发现，基站的切换、网络信号不好都会导致网络中断，重联网机制也不是每次都很迅速。所以开始考虑将数据本地保存，等待联网成功之后再次进行补报。下面我就介绍一下具体的思路。

嵌入式网络设备一次盲点补报的开发经验（一）这是上一篇文章。

二、程序的介紹

昨天介绍从接到项目到最终选定实现的数据结构，下面我就来介绍一下实际的代码。

首先盲点补报的数据我们要清楚，是车辆行驶过程中，由于各种原因网络中断，导致数据无法实时上传，这个时候需要本地将车辆的一些信息保存，等待重联网成功再进行上报到服务器。

先建立一个可以支持数据保存的结构体：包括UTC时间和经纬度，以及车辆的一些基本信息

__packed typedef struct  
{                    
  u32 year    :12; //年
  u32 month   :4;//月
  u32 day     :5;//日
  u32 hour    :5;//时
  u32 min     :6;//分
  u8 sec      :6;//秒
  u8 res      :2;
}utcTypeDef; //UTC时间结构体定义 /*nmea_utc_time 此结构体达不到精度,会导致 UTC2Sec 函数计算错误*/


__packed typedef struct 
{
 utcTypeDef utc;
 u32 Longitude;
 u32 Latitude;
 u16 Speed;
 u16 RPM;
}Message;

开始定义我们需要保存的并且分配的内存大小，这里有个提示分配的时候，因为是malloc，此时芯片中数据堆对应的内存被我们分配，所以分配的第一件事就是先设置好堆的大小。

首先我们使用的是双级指针（一级指针地址指向储存的数据，二级指针地址指向一级指针的地址），一次性分配的方法进行栈排序存储，利用所以第一步初始化栈的空间和头地址。

/*全局变量*/
const int MaxCachesLen = 22 * 1024;
const int MaxCachesCount = MaxCachesLen / sizeof(Message);
u32 g_CachesCount = 0; //缓存计数
Message** g_Caches =NULL;// malloc(sizeof(char*) * MaxCachesCount);
void GpsCacheInit(void)
{
  g_Caches  = (Message**)malloc(sizeof(Message*) * MaxCachesCount);//MaxCachesCount);//最大是1408*16=22*1204数据量  //建立MaxCachesCount个缓存空间 首地址


  if(NULL == g_Caches)
  {
    LOG("malloc g_cahce error\r\n"); //DEBUG
  }else{
    LOG("malloc g_cahce suc\r\n"); //DEBUG
  }
}
int GetCachesTotalSize(void){
 return sizeof(Message) * g_CachesCount;
}

写入栈和出栈的函数：

// 压入
u32 Push(Message item)
{
 /*如果满了  就把栈底最后一条数据地址的地址清空，丢弃掉旧的数据 把栈底以上的地址重新排列*/
 if (GetCachesTotalSize() >= MaxCachesLen
  || g_CachesCount >= MaxCachesCount)
 {
  free((g_Caches[g_CachesCount - 1]));//先free栈底
  memmove(g_Caches + 1, g_Caches, sizeof(Message*) * (g_CachesCount-1));
 }
 else
 {
  memmove(g_Caches + 1, g_Caches, sizeof(Message*) * g_CachesCount);
  g_CachesCount++;


 }
 /*分配新的地址的指针空间 存放到栈中*/
 Message* newItem = (Message*)malloc(sizeof(Message));
 if(NULL == newItem)
 {
   LOG("newItem NULL\r\n");
   return 0;
 }
 else{
   *newItem = item;
   g_Caches[0] = newItem;
   LOG("newItem success\r\n");
   return 1;
 }
}

把行驶态的车辆信息打包压入栈中保存（有两种方式保存一种是把UTC转化成秒计数存放到内存，一种是利用数据结构保存到内存中，最后我选择了第一种保存方式）

u8 InCache(void)/*缓存包*/
{
  u8 ret;
/*得到当前GPS的UTC*/
  Message pIn;
  pIn.utc.year  = gpsx.utc.year;
  pIn.utc.month = gpsx.utc.month;
  pIn.utc.day   = gpsx.utc.date;
  pIn.utc.hour  = gpsx.utc.hour;
  pIn.utc.min   = gpsx.utc.min;
  pIn.utc.sec   = gpsx.utc.sec;;
  
//  pIn.utc = UTC2Sec(gpsUtc);//转换成秒存储
  pIn.Latitude = gpsx.latitude;
  pIn.Longitude = gpsx.longitude;
  pIn.RPM   = carPulse.EngRpm ;
  pIn.Speed = carPulse.carSpeed;
  ret = Push(pIn);
  LOG("Incache Message Count:%d.TotalSize:%d\r\n",g_CachesCount,GetCachesTotalSize());
  return ret;
}

把数据从栈中取出打包发到服务器

u8 OutCache(void)
{
  u8 ret=0;
  Message pOut;
  ret = Pop(&pOut);
  if(ret)
  {
    LOG("outcache Message Count:%d.TotalSize:%d\r\n",g_CachesCount,GetCachesTotalSize());


    char *p,*p1,*p2,length;    
    p2= malloc(30);
    p=malloc(300);
    p1=p;
    memset(p,0x00,300);
    memset(p2,0x00,30);
    if(p1 == NULL )
    {
      dprintf("%s:malloc p1 fault!\n", __FILE__);
      return 0;
    }


    sprintf(p2,"%04d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d,",pOut.utc.year,pOut.utc.month,pOut.utc.day,pOut.utc.hour,pOut.utc.min,pOut.utc.sec);
    strcat(p1,p2); 
    //1,2 3/**/
    memset(p2,0x00,20); /*经纬度*/                                              
    sprintf(p2,"%03d.%05d,%02d.%05d, ,",(pOut.Longitude/100000),(pOut.Longitude%100000),(pOut.Latitude/100000),(pOut.Latitude%100000));  
    strcat(p1,p2);
    //4
    memset(p2,0x00,20);
    sprintf(p2,"%d,",pOut.Speed);//车速
    strcat(p1,p2);


    p1=p;
    length = strlen(p);
    p[length] = MsgOrCRC((u8*)&p[2],length-2);
    SendBuf(USART1, p, length+1);
    
    free(p);
    free(p2);


  }  
  return ret;
}

这就是我分享的第二篇篇盲点补报的文章，代码都是实践过的，如果大家有什么更好的思路，欢迎分享交流哈。

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