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开源项目-十六进制协议传感器自适应缩放曲线显示终端(百问网imx6ull & 小熊派结合)

杨源鑫

发布于 2022-11-28 06:03:11

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来源 | 嵌入式应用研究院整理&排版 | 嵌入式应用研究院

周末两天深圳由于疫情开启了静默模式，因此没办法出去玩耍啦！既然没法出去，躺平是不可能的，那么，肝起来！此次给大家带来的一个开源项目：自适应曲线缩放传感器显示终端，废话不多说，上视频：

这是刚开始做的效果：

新增加功能：

开源仓库：

https://github.com/Yangyuanxin/QT-Sensor
https://gitee.com/morixinguan/QT-Sensor

获取方法：

git clone https://github.com/Yangyuanxin/QT-Sensor
git clone https://gitee.com/morixinguan/QT-Sensorg

该项目功能仍不完善，还需持续维护，敬请期待！

1、上位机部分

项目的上位机部分采用QT5开发，QT在嵌入式跨平台应用来说真的是YYDS啦，因此界面和逻辑都可以在Window端开发完成，整体代码结构如下：

最终选择移植到的是韦东山老师的百问网imx6ull开发板，通信方式选择USB虚拟串口来实现，即通过在Linux内核中配置虚拟串口，如下图所示：

重新编译内核，下载到开发板后，USB口就可以当串口来使用了！具体体现的设备节点是:

/dev/ttyUSB0
/dev/ttyACM0
/dev/tty...

我自己的板子上看到的是这样的：

QT的上位机编写完成以后需要进行交叉编译，这样才能够移植到开发板上使用，具体步骤参考：

手把手之如何在嵌入式Linux上运行QT应用程序(以百问网imx6ull开发板为例)

另外，在使用这个程序的过程中发现LCD的背光太亮了，于是我就实现了一个调节背光的函数，这样就可以让背光降到较为舒适的亮度，具体实现如下：

int MainWindow::SetBacklight(int Level)
{
    int Ret = -1;
    FILE *Fp = NULL;
    char Buf[10] = {0};

    Fp = fopen("/sys/class/backlight/backlight/brightness", "w");
    if(NULL == Fp)
    {
        printf("fopen backlight dev fail!\n");
        return -1;
    }

    snprintf(Buf, sizeof(Buf), "%d", Level);
    Buf[strlen(Buf)] = '\0';

    Ret = fwrite(Buf, strlen(Buf) + 1, 1, Fp);
    if(1 != Ret)
    {
        printf("fwrite fail!\n");
        return -1;
    }

    fflush(Fp);
    fclose(Fp);
    Fp = NULL;

    return 0;
}

背光设置的亮度设置为3就可以了，不会因为屏幕太亮而伤眼睛。

2、设备端部分

设备端采用小熊派开发平台+E53传感器扩展板+自定义十六进制通信协议实现。整体代码结构如下：

目录设计思路请参考我之前的文章：

开发者成长激励计划-基于TencentOS Tiny FDM 3D打印机云控制系统方案

2.1、通信协议

帧头	数据长度	传感器类型	数据高位	数据低位	校验和高位	校验和低位
1 Byte	1 Byte	1 Byte	1 Byte	1 Byte	1 Byte	1 Byte

帧头：固定为0xAA

数据长度：从传感器模式一直到数据低位

传感器类型：默认为0，即为MQ-2气体传感器，具体类型如下表所示：

传感器类型	含义
0	E53_SF1 MQ-2气体传感器
1	E53_SC1 Bh750光强传感器
2	待添加
3	待添加

数据高位：(AD_Value & 0xFF00) >> 8

数据低位：AD_Value & 0x00FF

校验和高位：((传感器模式 + 数据高位 + 数据低位) & 0xFF00) >> 8

校验和低位：(传感器模式 + 数据高位 + 数据低位) & 0x00FF

设备端默认以100ms频率上报。

2.2、结构体定义与数据打包

2.2.1、结构体定义

typedef struct SensorProtocol
{
    uint8_t  FrameHeader;       //帧头
    uint8_t  Length;            //数据长度
    uint8_t  Type;              //传感器类型
    uint8_t  ValueHBit;         //数据高位
    uint8_t  ValueLBit;         //数据低位
    uint8_t  ChecksumHBit;      //校验和高位
    uint8_t  ChecksumLBit;      //校验和低位
}SensorProtocol;
SensorProtocol Protocol;

2.2.2、数据打包

void SensorProcolPacket(uint8_t Type, uint16_t val)
{
    Protocol.FrameHeader = 0xAA;
    Protocol.Length = sizeof(Protocol.Type) + \
                      sizeof(Protocol.ValueHBit) + \
                      sizeof(Protocol.ValueLBit);
    Protocol.Type = Type;
    Protocol.ValueHBit = (val & 0xFF00) >> 8;
    Protocol.ValueLBit =  val & 0x00FF;
    Protocol.ChecksumHBit = ((Protocol.Type + \
                              Protocol.ValueHBit + \
                              Protocol.ValueLBit) & 0xFF00) >> 8;
    Protocol.ChecksumHBit = (Protocol.Type + \
                             Protocol.ValueHBit + \
                             Protocol.ValueLBit) & 0x00FF;
}