智能家居工厂模式整体设计框架控制设备测试

通俗理解的步骤就是链表通用模板定义（在头文件里定义）、链表的创建（头插尾插，在.C 文件里）、链表的初始化（init配置管脚初始电平等）、链表内容的读取（指令工厂TCP服务端读取客户端发来的指令、串口读取语音模块发来的指令）、链表的遍历查找（找到控制工厂里面需要被控制的链表节点）、链表内容的写入（写入来自指令工厂的控制指令）。

接收的指令，可以放在临时创建的变量里面，或者创建一个本地文件fd保存，或者一开始创建链表通用模板里面定义一个存放接收指令的数组，这样更方便访问。

继电器控制灯代码

contrlEquipments.h 文件（设备类）

#include <wiringPi.h>					//wiringPi库
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

struct Equipment						//设备类
{
	char equipName[128];				//设备名
	int pinNum;							//引脚号
	int (*Init)(int pinNum);			//“初始化设备”函数指针
	int (*open)(int pinNum);			//“打开设备”函数指针
	int (*close)(int pinNum);			//“关闭设备”函数指针

	int (*readStatus)(int pinNum);		//“读取设备状态”函数指针  为火灾报警器准备
	int (*changeStatus)(int status);	//“改变设备状态”函数指针

	struct Equipment *next;
};

struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);			//“浴室灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addSecondfloorLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“二楼灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addLivingroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“客厅灯”加入设备链表函数声明
struct Equipment *addRestaurantLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);		//“餐厅灯”加入设备链表函数声明

mainPro.c 文件（主函数）

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "contrlEquipments.h"

int main()
{
	if(wiringPiSetup() == -1){								//使用wiringPi库，需初始化硬件				  
	printf("wiringPiSetup failed!\n");
	return -1; 
	}

	struct Equipment *pequipHead = NULL;				              //定义初始链表头
	pequipHead = addBathroomLightToEquipmentLink(pequipHead );        //“浴室灯”加入设备链表
	pequipHead = addSecondfloorLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“二楼灯”加入设备链表
	pequipHead = addLivingroomLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“客厅灯”加入设备链表
	pequipHead = addRestaurantLightToEquipmentLink(pequipHead );	  //“餐厅灯”加入设备链表

	struct Equipment *tmp = pequipHead ;
	while(tmp != NULL){					//继电器功能测试，打开链表上所有灯
		tmp->Init(tmp->pinNum);         //先初始化
		tmp->open(tmp->pinNum);
		tmp = tmp->next;
	}

	return 0;
}

bathroomLight.c 文件（浴室灯）

#include "contrlEquipments.h"			//自定义设备类的文件

int bathroomLightInit();		//初始化继电器函数声明
int bathroomLightOpen();		//“打开灯”函数声明
int bathroomLightClose();		//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead);
//浴室灯（对象）加入设备链表函数声明

struct Equipment bathroomLight = {			//定义浴室灯（对象）
	.equipName = "bathroomLight",			//名字
	.pinNum = 2,							//树莓派 2号(wPi)引脚
	.Init = bathroomLightInit,				//指定初始化函数
	.open = bathroomLightOpen,				//指定“打开灯”函数
	.close = bathroomLightClose			    //指定“关闭灯”函数
};


int bathroomLightInit(int pinNum)           //C语言必须要传参，JAVA不用，可直接访问变量的值
{
	pinMode(pinNum,OUTPUT);					//配置引脚为输出模式
	digitalWrite(pinNum,HIGH);				//引脚置高电平，断开继电器
}

int bathroomLightOpen(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,LOW);				//引脚置低电平，闭合继电器
}

int bathroomLightClose(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,HIGH);				//引脚置高电平，断开继电器
}

struct Equipment *addBathroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//浴室灯（对象）加入设备链表函数
{
	if(phead == NULL){
		return &bathroomLight;
	}else{
		bathroomLight.next = phead;  //以前的头变成.next
		phead = &bathroomLight;      //更新头
		return phead;
	}
}

secondfloorLight.c 文件（二楼灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件

int secondfloorLightInit();			//初始化继电器函数声明
int secondfloorLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int secondfloorLightClose();		//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addSecondfloorLightToLink(struct Equipment *phead);
//二楼灯（对象）加入设备链表函数声明

struct Equipment secondfloorLight = {			//定义二楼灯（对象）
	.equipName = "secondfloorLight",			//名字
	.pinNum = 4,								//树莓派 4号(wPi)引脚
	.Init = secondfloorLightInit,				//指定初始化函数
	.open = secondfloorLightOpen,				//指定“打开灯”函数
	.close = secondfloorLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};


int secondfloorLightInit(int pinNum)
{
	pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

int secondfloorLightOpen(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}

int secondfloorLightClose(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

struct Equipment *addSecondfloorLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//二楼灯（对象）加入设备链表函数
{
	if(phead == NULL){
		return &secondfloorLight;
	}else{
		secondfloorLight.next = phead;
		phead = &secondfloorLight;
		return phead;
	}
}

livingroomLight.c 文件（客厅灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件

int livingroomLightInit();			//初始化继电器函数声明
int livingroomLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int livingroomLightClose();			//“关闭灯”函数声明
//struct Equipment *addLivingroomLightToLink(struct Equipment *phead);
//客厅灯（对象）加入设备链表函数声明

struct Equipment livingroomLight = {			//定义客厅灯（对象）
	.equipName = "livingroomLight",				//名字
	.pinNum = 1,								//树莓派 1号(wPi)引脚
	.Init = livingroomLightInit,				//指定初始化函数
	.open = livingroomLightOpen,				//指定“打开灯”函数
	.close = livingroomLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};


int livingroomLightInit(int pinNum)
{
	pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

int livingroomLightOpen(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}

int livingroomLightClose(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

struct Equipment *addLivingroomLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//客厅灯（对象）加入设备链表函数
{
	if(phead == NULL){
		return &livingroomLight;
	}else{
		livingroomLight.next = phead;
		phead = &livingroomLight;
		return phead;
	}
}

restaurantLight.c 文件（餐厅灯）

#include "contrlEquipments.h"				//自定义设备类的文件

int restaurantLightInit();			//初始化继电器函数声明
int restaurantLightOpen();			//“打开灯”函数声明
int restaurantLightClose();			//“关闭灯”函数声明
struct Equipment *addRestaurantLightToLink(struct Equipment *phead);
//餐厅灯（对象）加入设备链表函数声明

struct Equipment restaurantLight = {			//定义餐厅灯（对象）
	.equipName = "restaurantLight",				//名字
	.pinNum = 3,								//树莓派 3号(wPi)引脚
	.Init = restaurantLightInit,				//指定初始化函数
	.open = restaurantLightOpen,				//指定“打开灯”函数
	.close = restaurantLightClose,				//指定“关闭灯”函数
};


int restaurantLightInit(int pinNum)
{
	pinMode(pinNum,OUTPUT);						//配置引脚为输出模式
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

int restaurantLightOpen(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,LOW);					//引脚置低电平，闭合继电器
}

int restaurantLightClose(int pinNum)
{
	digitalWrite(pinNum,HIGH);					//引脚置高电平，断开继电器
}

struct Equipment *addRestaurantLightToEquipmentLink(struct Equipment *phead)		//餐厅灯（对象）加入设备链表函数
{
	if(phead == NULL){
		return &restaurantLight;
	}else{
		restaurantLight.next = phead;
		phead = &restaurantLight;
		return phead;
	}
}

编译运行：

继电器四个灯都亮了

由于mainPro.c文件中指定继电器功能测试，打开链表上所有灯，可以发现继电器组全部亮红灯（如下图所示）。也可以将实际的家居灯接入到继电器中实现控制灯光的效果。

通过名字开关灯

其他代码和上面的代码一样，就mainPro.c修改了一下

mainPro.c代码如下：

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include "contrlEquipments.h"

struct Equipment* findDeviceByName(char *name, struct Equipment *pdeviceHead)
{
        while(pdeviceHead != NULL)
        {
        if(strcmp(name, pdeviceHead->equipName) == 0)
        {
                printf("找到了\n");
                return pdeviceHead;
        }
        pdeviceHead = pdeviceHead->next;
        }
        printf("没找到\n");
        return NULL;
}


int main()
{
        struct Equipment *rcv = NULL;
        char name[100];
        if(wiringPiSetup() == -1){                                                              //使用wiringPi库，需初始化硬件
                printf("wiringPiSetup failed!\n");
                return -1;
        }

        struct Equipment *pequipHead = NULL;                                          //定义初始链表头
        pequipHead = addBathroomLightToEquipmentLink(pequipHead );        //“浴室灯”加入设备链表
        pequipHead = addSecondfloorLightToEquipmentLink(pequipHead );     //“二楼灯”加入设备链表
        pequipHead = addLivingroomLightToEquipmentLink(pequipHead );      //“客厅灯”加入设备链表
        pequipHead = addRestaurantLightToEquipmentLink(pequipHead );      //“餐厅灯”加入设备链表

        struct Equipment *tmp = pequipHead ;
        while(tmp != NULL){                                     //继电器功能测试，关闭链表上所有灯
                tmp->Init(tmp->pinNum);         //先初始化
                tmp->close(tmp->pinNum);
                tmp = tmp->next;

        }

        printf("please input device's name\n");
        scanf("%s",name);
        rcv = findDeviceByName(name,pequipHead);
        rcv->open(rcv->pinNum);

        return 0;
}

编译运行：