# qpc_demo

**Repository Path**: liudegui/qpc_demo

## Basic Information

- **Project Name**: qpc_demo
- **Description**: 基于 QP/C 状态机和 RT-Thread 的红外相机快门序列控制演示
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2026-01-19
- **Last Updated**: 2026-04-15

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: C语言, QPC, RT-Thread, 状态机, 红外相机

## README

# com QP/C Demo - 相机快门控制系统

基于 **QP/C 状态机框架** 和 **RT-Thread RTOS** 的红外相机快门序列控制演示项目。

## 项目简介

本项目演示了如何使用 QP/C (Quantum Platform in C) 状态机框架实现一个复杂的嵌入式系统，主要功能包括：

- **快门控制** - 支持普通/紧急开关、位置控制、超时重试
- **ISP 图像处理** - 非均匀性校正(NUC)、图像流控制
- **温度监控** - 多传感器采样、过温保护、历史记录
- **日志系统** - 多级别日志、环形缓冲区、实时输出
- **序列编排** - 自动化序列执行、回退机制、暂停/恢复

## 架构设计

### 活动对象 (Active Objects)

系统采用 QP/C 的活动对象模型，包含 4 个核心 AO：

```
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      Application                         │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐  ┌──────────┐ │
│  │ShutterAO │  │  IspAO   │  │ SensorAO │  │ LoggerAO │ │
│  │  (P=2)   │  │  (P=3)   │  │  (P=4)   │  │  (P=5)   │ │
│  └────┬─────┘  └────┬─────┘  └────┬─────┘  └────┬─────┘ │
│       │             │             │             │       │
├───────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┴───────┤
│                    QP/C Framework                        │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│                     RT-Thread OS                         │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘
```

### 文件结构

```
qpc_demo/
├── main.c              # 系统入口、AO启动、MSH命令
├── app_events.h        # 事件信号和事件结构体定义
├── app_logic.c/h       # 序列控制逻辑
├── shutter_ao.c/h      # 快门活动对象
├── isp_ao.c/h          # ISP活动对象
├── sensor_ao.c/h       # 传感器活动对象
├── logger_ao.c/h       # 日志活动对象
├── common_defs.h        # 硬件定义和接口声明
└── README.md           # 本文档
```

## 核心组件

### 1. 快门服务 (ShutterAO)

负责快门机构的控制，支持：
- 普通开/关操作
- 紧急开/关操作
- 超时检测与自动重试
- 回退恢复机制

**状态机：**
```
[initial] → [active]
              ├─ EVT_SHUTTER_CLOSE → 执行关闭
              ├─ EVT_SHUTTER_OPEN → 执行打开
              ├─ EVT_SHUTTER_CLOSE_TIMEOUT → 重试/报错
              └─ EVT_SEQUENCE_ROLLBACK → 安全打开
```

### 2. ISP 服务 (IspAO)

负责图像信号处理器的控制：
- TecLess B 模式控制
- B 图像更新流程
- NUC 非均匀性校正
- 流传输控制

### 3. 传感器服务 (SensorAO)

负责温度监控和系统健康检查：
- 核心/探测器/PCB 温度采样
- 历史数据记录
- 过温报警与恢复

**状态机：**
```
[initial] → [idle] ←→ [sampling] → [alarm]
                         ↑            ↓
                         └────────────┘
```

### 4. 日志服务 (LoggerAO)

提供系统日志记录功能：
- 5 级日志级别 (DEBUG/INFO/WARN/ERROR/CRIT)
- 环形缓冲区存储
- 控制台实时输出
- 统计信息

## 事件系统

### 事件分类

| 类别 | 事件 | 说明 |
|------|------|------|
| 系统 | `EVT_SYSTEM_*` | 初始化、关机、心跳 |
| 快门 | `EVT_SHUTTER_*` | 开关、超时、错误 |
| ISP | `EVT_ISP_*` | 流控制、NUC、错误 |
| 传感器 | `EVT_SENSOR_*` | 采样、温度报警 |
| 日志 | `EVT_LOG_*` | 写入、刷新、清空 |
| 序列 | `EVT_SEQUENCE_*` | 启动、暂停、回退 |

### 自动快门序列

```
Step 1: Stop TecLess B
Step 2: Prepare B Update      [回退点]
Step 3: Close Shutter         [回退点]
Step 4: Execute B Update
Step 5: Open Shutter          [回退点]
Step 6: Complete B Update
Step 7: Start TecLess B
Step 8: Sequence Complete
```

## 使用方法

### MSH 命令

```bash
# 序列控制
sequence start      # 启动自动快门序列
sequence abort      # 中止当前序列
sequence status     # 显示序列状态

# 传感器控制
sensor start        # 启动温度监控
sensor stop         # 停止温度监控
sensor read         # 读取一次传感器
sensor status       # 显示传感器状态

# 日志控制
log dump            # 导出日志缓冲区
log clear           # 清空日志缓冲区
log stats           # 显示日志统计
log level <0-4>     # 设置日志级别

# 系统信息
cmd_sysinfo         # 显示系统信息
```

### 示例输出

```
==============================================
       com QP/C Framework v2.0.0
==============================================
Build: Jan 19 2026 10:30:00
Platform: RT-Thread + QP/C
----------------------------------------------
[System] Hardware initialized OK
[System] QF framework initialized
[System] Logger service started, prio=5
[System] Sensor service started, prio=4
[System] ISP service started, prio=3
[System] Shutter service started, prio=2
----------------------------------------------
[System] System startup completed!
```

## 安全特性

1. **过温保护** - 温度超过阈值时自动中止序列
2. **超时重试** - 快门操作超时自动重试，达到最大次数后报错
3. **回退机制** - 序列执行失败时自动回退到最近的安全点
4. **状态校验** - 序列启动前检查系统状态

## 配置参数

| 参数 | 默认值 | 说明 |
|------|--------|------|
| `SHUTTER_CLOSE_TIMEOUT` | 2秒 | 快门关闭超时 |
| `SHUTTER_RETRY_COUNT` | 3次 | 最大重试次数 |
| `SENSOR_SAMPLE_INTERVAL` | 1秒 | 传感器采样间隔 |
| `TEMP_CRITICAL_HIGH` | 80°C | 过温阈值 |
| `LOG_BUFFER_SIZE` | 64条 | 日志缓冲区大小 |