Simulação de cruzamento de trilhos de trem

Link do Youtube Link

Este projeto implementa uma simulação de um cruzamento de uma via ferroviária com uma via de carros utilizando o FreeRTOS. O sistema garante a segurança dos veículos e trens no cruzamento, controlando uma cancela e semáforos com base na aproximação de trens. O cenário considerado é ilustrado na figura a seguir.

Pré-requisitos

• Microsoft Visual Studio (Community, Professional ou Enterprise)
• FreeRTOS Kernel

Passos para Configurar o Projeto

1. Instale o Visual Studio

Certifique-se de ter o Visual Studio instalado em sua máquina. Você pode baixar a versão Community gratuitamente aqui.

2. Baixe o FreeRTOS

Baixe o FreeRTOS a partir do site oficial do FreeRTOS.

3. Crie um Novo Projeto

1. Abra o Visual Studio.
2. Vá para File > New > Project.
3. Escolha Empty Project em Visual C++.
4. Dê um nome ao seu projeto e clique em Create.

4. Configure o Projeto

1. Clique com o botão direito do mouse no nome do projeto no Solution Explorer e selecione Properties.
2. Em Configuration Properties, configure as propriedades conforme necessário. Certifique-se de que a configuração está definida para All Configurations.

5. Incluir Diretórios de Cabeçalho

1. Em Configuration Properties > C/C++ > General, adicione os diretórios de cabeçalho do FreeRTOS na opção Additional Include Directories. Esses diretórios podem ser algo como:

   path\to\FreeRTOS\Source\include
   path\to\FreeRTOS\Source\portable\MSVC-MingW
   

6. Adicionar Diretórios de Biblioteca

1. Em Configuration Properties > Linker > General, adicione os diretórios das bibliotecas na opção Additional Library Directories se necessário.

7. Adicionar Bibliotecas

1. Em Configuration Properties > Linker > Input, adicione as bibliotecas necessárias na opção Additional Dependencies.

8. Adicionar Arquivos do FreeRTOS ao Projeto

1. Copie os arquivos fonte do FreeRTOS para a pasta do seu projeto ou crie links para os arquivos. Os arquivos necessários geralmente incluem:
   • FreeRTOS/Source/tasks.c
   • FreeRTOS/Source/queue.c
   • FreeRTOS/Source/list.c
   • FreeRTOS/Source/timers.c
   • FreeRTOS/Source/portable/MSVC-MingW/port.c
   • FreeRTOS/Source/portable/MemMang/heap_4.c (ou qualquer outro gerenciador de heap que você esteja usando)

Funcionalidades

• Detecção de Trens: O sistema detecta a aproximação de trens tanto do norte quanto do sul.
• Controle de Cancela: Automaticamente fecha quando um trem está se aproximando e abre quando o trem passa.
• Semáforos para Carros: Controla um semáforo que indica se os carros podem passar ou devem esperar.
• Prioridade de Trens: Trens têm prioridade sobre os carros, garantindo que não haja colisões no cruzamento.

Estrutura do Projeto

O projeto é estruturado em várias tasks do FreeRTOS que gerenciam diferentes partes do sistema:

• TaskTrem: Simula a detecção e o tráfego de trens.
• TaskCarro: Gerencia o tráfego de carros tentando cruzar a via férrea.
• TaskCancela: Controla a abertura e fechamento da cancela baseada na presença de trens.
• TaskSemaforo: Atualiza o estado do semáforo para carros baseado no estado da cancela.

Resultados esperados

Após processar o arquivo de entrada, a saída esperada é exibida abaixo: