⏰ 스마트 알람 시스템

임베디드 시스템 텀 프로젝트

본 프로젝트는 STM32F429 MCU와 uC/OS-III 실시간 운영체제 상에서 구현된 행동 기반 알람 해제 시스템입니다.
알람 발생 시, 사용자는 터치, 버튼, 조이스틱을 순차적으로 조작하는 미션을 클리어해야만 알람을 비활성화할 수 있도록 설계하여, 수동적인 알람 확인을 넘어 능동적인 각성을 유도합니다.

📌 프로젝트 개요

✅ 문제의식

• 시험 기간 수면 부족으로 인해 학습 집중력이 크게 떨어짐
• 단순 알람은 무의식 중 끄고 다시 잠드는 문제 발생

✅ 해결책

• 사용자의 행동을 요구하는 미션 기반 알람 시스템 설계
• 센서 입력을 통해 확실한 각성과 집중력 회복 유도

🛠️ 사용한 하드웨어 모듈

모듈명	설명
RTC 모듈	현재 시간 및 알람 시간 설정/비교
터치 센서	미션 시작 트리거
푸시 버튼	버튼 입력 미션 수행용
조이스틱 모듈	방향 입력 미션 수행용
부저(Buzzer)	알람 발생 시 소리 출력
USART	터미널 출력용 시리얼 통신

⚙ 시스템 구조 및 RTOS 설계

🔧 Task 구조

Task 이름	우선순위	역할
AppTaskStart	2	시스템 초기화, 자원 생성
BuzzerTask	3	알람 시 부저 깜빡임 작동
TouchSensorTask	4	터치 입력 감지 및 미션 시작
MissionTask	5	버튼 + 조이스틱 미션 흐름 제어
ButtonTask	6	버튼 입력 감지
JoystickTask	6	조이스틱 방향 감지
USARTTask	7	메시지 큐 → 시리얼 터미널 출력
TimeMonitorTask	8	알람 직전 3초 동안 시간 출력

📡 RTOS 통신 메커니즘

• ISR:

  • BSP_IntHandlerRTCAlarm(): 지정된 시각에 ALARM_FLAG_BUZZER와 ALARM_FLAG_TOUCH 전달

• OSFlagGroup:
  알람 상태 및 미션 플래그 전달 (예: ALARM_FLAG_BUZZER, ALARM_FLAG_OFF)

• OSQ:

  • SensorInputQ: 센서(Task) 입력 전달
  • USARTMsgQ: 터미널 출력 문자열 전달

📈 전체 동작 시퀀스

[0] 사용자가 시리얼 모니터로 알람 시각을 입력
[1] RTC 시간 도달 → 알람 발생
[2] BuzzerTask + TouchSensorTask 시작
[3] 터치 감지 → 무작위 미션 선택
[4] ButtonTask → JoystickTask 순차 수행
[5] 성공 시 → Buzzer OFF + 알람 종료 메시지 출력

🎬 시연 영상 링크

• https://www.youtube.com/shorts/GV5GMh5ydpw

🛠 개발 환경

• MCU 보드: STM32F429II
• 개발 IDE: STM32 TrueSTUDIO
• RTOS: uC/OS-III
• 프로그래밍 언어: C
• 디버깅 방식: JTAG/SWD + 시리얼 터미널 출력
• 통신 인터페이스: USART3 (115200 baudrate)

📚 참고 자료

• PM0214-Programming manual-STM32 Cortex®-M4 MCUs and MPUs programming manual