华为云IoT智慧物流案例05 | QT应用开发
第一章 新建QT项目验证交叉编译环境
选项设置一览
1.编译器
2.qmake路径
3.kit构建套件
测试例程
用示例测试环境是否可行
弹出选项后选择“复制并打开”，自行选择复制示例项目所在路径
测试Ubuntu环境下应用能否运行（笔者Ubuntu已有自行安装过g++编译器 命令：sudo apt-get install g++）
如果构建后出现：没有找到对应的文件（No such file...可以搜索一下网上如何安装对应的库）
构建成功后显示应用窗口
Ubuntu环境下没问题我们更改Debug（Kit构建套件）到前面配置的YA157开发板的环境
构建后的应用文件在我们之前复制示例时的所在路径
可以看到是用YA157C_dev_kit-Debug的方式构建的
进入此文件夹后找到我们的应用文件，在文件夹里打开终端
用scp命令传输到开发板
开发板如果已有米尔官方默认启动的QT应用，可以修改启动脚本
命令：vi /usr/bin/start.sh
这里我屏蔽了开机默认运行官方QT命令行
reboot重启后开发板屏幕如图：
运行例程QT应用文件./arrowpad
运行例程Qt应用成功，环境测试完成
新建QT项目进行验证（hello_qt）
- 模板：默认模板
- 名称/存放路径：hello_qt/自定义
- 构建方式：qmake
- Base class：QWidget
- Language：中文
- Kit（构建套件）：把我们前面配置的开发板环境Kit勾选上?
新建完成文件目录如图
应用界面开发
双击widget.ui文件
1.根据我们LCD屏（800*480）修改QT应用界面大小为800*480
geometry
2.添加1个label控件和2个按钮控件进行初步测试
3.回到“编辑”界面构建项目
4.找到存放路径的文件夹将构建好的应用用SCP命令传输至开发板
5.运行QT应用，验证功能是否正常，发现分辨率不对劲
6.编写QT应用运行脚本（脚本设置好LCD屏参数）
7.wq保存后通过脚本运行应用（应用显示正常）
第二章 学习编写QT智慧物流应用（基于阿正前辈已编译成功的应用）
1.cpp头文件配置
#include "widget.h"
#include "ui_widget.h"
#include <QMessageBox>
#include <QTimer>
#include <QTime>
#include <QDebug>
#include <QPalette> //可改变界面颜色
#include <QtWidgets>
#include "arm_jsoncpp/json.h"
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<unistd.h>
#include<sys/types.h>
#include<sys/stat.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/time.h>
#include<errno.h>
#include<sys/ioctl.h>
#include<sys/select.h>
2.编写串口数据读写函数
pro文件
QT += serialport
cpp文件
//查找串口
void Widget::find_port()
{
//查找可用的串口
//ui->com->clear();
foreach(const QSerialPortInfo &info, QSerialPortInfo::availablePorts())
{
QSerialPort serial;
serial.setPort(info); //设置串口
if(serial.open(QIODevice::ReadWrite))
{
ui->com->addItem(serial.portName()); //在控件中添加串口名称
serial.close();
}
}
}
//打开串口
void Widget::on_open_btn_clicked()
{
update();
sleep(100); //延时100ms
//find_port(); //重新查找com
//初始化串口
serialport->setPortName(ui->com->currentText()); //设置串口名
if(serialport->open(QIODevice::ReadWrite)) //打开串口成功
{
serialport->setBaudRate(ui->baud->currentText().toInt()); //设置波特率
serialport->setDataBits(QSerialPort::Data8); //设置数据位数
serialport->setParity(QSerialPort::NoParity); //设置奇偶校验
serialport->setStopBits(QSerialPort::OneStop); //设置停止位
serialport->setFlowControl(QSerialPort::NoFlowControl); //设置流控制
QObject::connect(serialport, &QSerialPort::readyRead, this, &Widget::Read_Date);//连接槽函数
// 设置控件可否使用
ui->open_btn->setEnabled(false);
ui->close_btn->setEnabled(true);
timer->start(2000); //开启串口数据解析定时器
}
else //打开失败提示
{
sleep(100);
QMessageBox::information(this,tr("Erro"),tr("Open the failure"),QMessageBox::Ok);
}
}
//窗口显示串口传来的数据
void Widget::Read_Date()
{
QByteArray buf;
buf = serialport->readAll();
if(!buf.isEmpty()) //将数据显示到文本串口
{
receive_str = ui->Receive_text_window->toPlainText(); //获取上次的文本
receive_str+=tr(buf);
ui->Receive_text_window->clear(); //把上次的清空
ui->Receive_text_window->append(receive_str); //添加文本
}else
{
ui->Receive_text_window->clear();
}
buf.clear(); //清空缓存区
}
// $GNRMC,000400.028,V,3445.8715,N,11337.8655,E,0.000,0.00,060180,,,N*5D
// 经度 Longitude 纬度 latitude
//定时处理串口数据
void Widget::gpsparse()
{
if( receive_str.contains("*") && receive_str.contains("RMC"))
{
QStringList gpsByteArrays = receive_str.split("\n"); //以结尾符分割
int count = gpsByteArrays.count();
QString RMC_str,GGA_str;
ui->debug_text->clear();
for(int i =0;i<count;i++) //遍历数据，查找定位信息
{
receive_str = gpsByteArrays.at(i);
//qDebug()<< receive_str; //打印遍历数据
if( receive_str.contains("RMC"))
{
RMC_str = receive_str ;
}else if(receive_str.contains("GGA"))
{
GGA_str = receive_str ;
}
}
QStringList RMCArrays = RMC_str.split(','); //以逗号符分割
QStringList GGAArrays = GGA_str.split(','); //以逗号符分割
// qDebug()<< RMCArrays.at(3)<< RMCArrays.at(5) ;
int gpsLat_1 = static_cast<int>(RMCArrays.at(3).toDouble()/100);
double gpsLat_2 = (RMCArrays.at(3).toDouble() - gpsLat_1 * 100)/60;
double gpslat=gpsLat_1 + gpsLat_2;
int gpsLong_1 = static_cast<int>(RMCArrays.at(5).toDouble()/100);
double gpsLong_2 = (RMCArrays.at(5).toDouble()-gpsLong_1 * 100)/60;
double gpsLong = gpsLong_1 + gpsLong_2;
//qDebug() << QString::number(gpsLat_1, 'f', 4); //double小数点后真实存在，只是显示问题
if(RMC_str.contains("GNRMC")) ui->locate_mode->setText("GNSS系统");
if(RMC_str.contains("GPRMC")) ui->locate_mode->setText("GPS系统");
if(RMC_str.contains("BDRMC")) ui->locate_mode->setText("北斗系统");
if(RMC_str.contains("GLRMC")) ui->locate_mode->setText("GLONASS系统");
if(RMC_str.contains("GARMC")) ui->locate_mode->setText("Galileo系统");
ui->satellite_number->setText(QString::number(GGAArrays.at(8).toInt())); //显示卫星数量
ui->latitude_text->setText(QString::number(gpslat)); //显示纬度
ui->Longitude_text->setText(QString::number(gpsLong)); //显示经度
ui->debug_text->append(RMC_str); //
ui->debug_text->append(GGA_str);
ui->Receive_text_window->clear(); //把上次的清空
receive_str = " ";
3.调用之前章节编写的I2C读写接口进行温湿度及光照强度采集
cpp文件
IIC设备地址、参数初始化
#define SHT30_Address 0x44 //SHT30地址
#define BH1750_Address 0x23 //0100011
#define I2C_RETRIES 0x0701
#define I2C_TIMEOUT 0x0702
#define I2C_SLAVE 0x0703 //IIC从器件的地址设置
#define I2C_BUS_MODE 0x0780
unsigned int msg_flag =0;
int fd = -1;
double temperature;
double humidity;
quint8 light;
quint8 testbuf[100];
QString receive_str;
QProcess *process = new QProcess(); //开启新线程，调用MQTT
延时、IIC、CRC校验代码块
//延时函数
void Widget::sleep( int msec)
{
QTime dieTime = QTime::currentTime().addMSecs(msec);
while( QTime::currentTime() < dieTime )
QCoreApplication::processEvents(QEventLoop::AllEvents, 100);
}
void Widget::on_close_btn_clicked()
{
timer->stop();
serialport->clear(); //清空缓存区
serialport->close(); //关闭串口
//使某些串口不可使用
ui->open_btn->setEnabled(true);
ui->close_btn->setEnabled(false);
}
//IIC_dev 初始化函数
int Widget::dev_Init(void)
{
fd = open("/dev/i2c-0", O_RDWR); // open file and enable read and write
if (fd < 0)
{
perror("Can't open /dev/BH1750 \n"); // open i2c dev file fail
return -1;
}
printf("open /dev/i2c-0 success !\n"); // open i2c dev file succes
}
int Widget::BH1750_IIC(void)
{
if (ioctl(fd, I2C_SLAVE,BH1750_Address) < 0)
{ //set i2c address
printf("fail to set i2c device slave address!\n");
::close(fd);
return - 1;
}
printf("set slave address to 0x%x success!\n", BH1750_Address);
return (1);
}
int Widget::SHT30_IIC(void)
{
if (ioctl(fd, I2C_SLAVE,SHT30_Address) < 0)
{ //set i2c address
printf("fail to set i2c device slave address!\n");
::close(fd);
return - 1;
}
printf("set slave address to 0x%x success!\n", SHT30_Address);
return (1);
}
int Widget::BH1750_Dat_To_Lux(quint8* buf)
{
quint8 lux = 0;
lux = buf[0];
lux <<=8;
lux += buf[1];
lux = (int)(lux / 1.2);
}
//获取SHT30温湿度数据
int Widget::SHT30_Get_data(void)
{
quint8 buf[8] = {0};
BH1750_IIC();
usleep(1000 * 100);
buf[0] = 0x20;
if ( write(fd, buf, 1) != 1 ) {
perror("faile to write config.\n");
return -1;
}
buf[0] = 0;
if (read(fd, buf, 2) != 2 ) {
perror("faile to read back configure data.\n");
return -1;
}
printf("BH1750 0x%x 0x%x \n", buf[0], buf[1] );
light = BH1750_Dat_To_Lux(buf);
printf("light: %5d lux\r\n",light);
usleep(1000 * 200);
SHT30_IIC();
usleep(1000 * 100);
buf[0] = 0x2C;
buf[1] = 0x0D;
if ( write(fd, buf, 2) != 2 ) {
perror("faile to write config.\n");
return -1;
}
buf[0] = 0;
buf[1] = 0;
if (read(fd, buf, 6) != 6 ) {
perror("faile to read back configure data.\n");
return -1;
}
printf("SHT30---->: 0x%x 0x%x 0x%x 0x%x 0x%x 0x%x \n", buf[0], buf[1], buf[2], buf[3], buf[4], buf[5] );
temperature = ((float)((buf[0]<<8)+buf[1]))*175/65535-45;
humidity = ((float)((buf[3]<<8)+buf[4]))*100/65535;
printf("temperature:%f humidity:%f\r\n",temperature,humidity);
ui->temperature_text->setText(QString::number(temperature));
ui->humidity_text->setText(QString::number(humidity));
ui->light_text->setText(QString::number(light));
return 0;
}
//CRC校验码计算
unsigned short CRC16(unsigned char *pBuf,unsigned short len)
{
unsigned short uCRC=0xFFFF;
int i,j;
for(i=0;i<len;i++)
{
uCRC^=(*(pBuf+i));
for(j=0;j<8;j++)
{
if((uCRC&0x0001)==0x0001)
{
uCRC=(uCRC>>1);
uCRC^=0xA001;
}
else
uCRC=(uCRC>>1);
}
}
return uCRC;
}
4.添加jsoncpp库并封装数据（通过MQTT通讯协议与华为云平台进行通信）
/*********************************json数据封装*******************************************/
Json::Value root;
Json::Value A;
Json::Value B;
Json::Value C;
Json::FastWriter writer;
B["Longitude"] = gpsLong;
B["Latitude"] = gpslat;
A["service_id"] = "Track";
A["properties"]=B;
root["services"].append(A);
B["temperature"] = temperature;
B["humidity"] = humidity;
B["light"] = light;
A["service_id"] = "Sensor";
A["properties"]=B;
root["services"].append(A);
std::string json_file = writer.write(root);
QString qstr = QString::fromStdString(json_file); //std::string 转QString
qDebug() << "mqtt--->start--->" << qstr;
QString str_exe;
QStringList args;
str_exe = "./pub0sub1"; //相对于Qt执行程序的相对路径，也可以改成绝对路径
args << qstr; //传递的参数，可以改成实时变化的
process->start(str_exe,args); // 外部程序启动后，将随主程序的退出而退出。
if(process->waitForStarted())
{
//qDebug() << "mqtt--->start--->" << qstr;
}
MQTT进程结束槽函数
//进程结束的槽函数
void Widget::finishProcess(int, QProcess::ExitStatus exitStatus)
{
if(exitStatus == QProcess::NormalExit)
{
// ui->Edit_tip->append("process exit normal");
qDebug() << "MQTT process exit normal";
}
else
{
//ui->Edit_tip->append("process exit crash");
qDebug() << "MQTT process exit crash";
}
//ui->Edit_tip->append("process finished");
process->kill();
}
构建并传输应用至开发板运行
总结：清楚QT应用的开发流程，通过控件进行GUI界面的设计，学会通过信号和槽对控件进行交互逻辑，还知晓了jsoncpp库来封装MQTT协议的json数据来与云平台通信。
技术指导：
华为云社区与华为云学院：https://edu.huaweicloud.com/