我用STM32MP1做了個疫情監控平台3—疫情監控平台實現

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目錄

• 0.系列教程
• 1.前言
• 2.數據接口的獲取
• 3.Qt界面的實現
  • 3.1 JSON數據的解析
  • 3.2 獲取本地IP地址
• 4.在開發板上運行Qt程序
• 5.使用無線模塊聯網
• 6.代碼下載
• 系列教程

0.系列教程

• 我用STM32MP1做了個疫情監控平台1—交叉編譯環境搭建
• 我用STM32MP1做了個疫情監控平台2—Qt環境搭建
• 我用STM32MP1做了個疫情監控平台3—疫情監控平台實現
• 我用STM32MP1做了個疫情監控平台4—功能完善界面重新設計

1.前言

之前我使用桌面版本Qt實現了肺炎疫情監控平台：基於Qt的新冠肺炎疫情數據實時監控平台（開源小項目）。既然Qt是跨平台的，正好手里有一塊米爾科技的YA157C開發板，那么能不能在嵌入式平台實現一下呢？

桌面Linux版本的運行效果：

YA157C開發板實現效果：

2.數據接口的獲取

疫情監控平台的實現，簡單的說，就是數據的展示，而數據從哪里來呢？

現在很多互聯網公司都做了自己的疫情監控平台，我這里采用的是騰訊新聞的數據源，數據內容很豐富，也比較穩定。

數據來源：實時更新：新冠肺炎疫情最新動態

接口地址的獲取方法可以參考：基於Qt的新冠肺炎疫情數據實時監控平台（開源小項目）

如果把所有的數據放在一個接口里，數據量會很大，所以騰訊把數據分成了幾個接口

#包含最新疫情數據、各省市最新數據、其他國家最新數據
https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_h5

#包含歷史數據
https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_other

#最新的辟謠信息
https://vp.fact.qq.com/loadmore?page=0

#辟謠信息詳情
https://vp.fact.qq.com/miniArtData?id=a2141851348ee5f3772c761e25bb57d7

目前只顯示了一些基本的數據，所以我們只使用到了https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_h5這個接口中的chinaTotal和chinaAdd這兩組數據。

這個接口包括很多數據，全國累計和新增的最新數據，各省市其他國家的最新數據等等。文件大小大概在160KB，液晶屏是7寸IPS屏，1024x600分辨率的，還是比較大的，可以顯示很多信息，后續版本會添加更多數據顯示的。

數據格式：

{
	"ret": 0,
	"data": {
		"lastUpdateTime": "2020-03-04 11:12:04",
		"chinaTotal": {
			"confirm": 80422,
			"heal": 49914,
			"dead": 2984,
			"nowConfirm": 27524,
			"suspect": 520,
			"nowSevere": 6416
		},
		"chinaAdd": {
			"confirm": 120,
			"heal": 2654,
			"dead": 38,
			"nowConfirm": -2572,
			"suspect": -67,
			"nowSevere": -390
		},
		...........其他數據.............
		"isShowAdd": true
	}
}

3.Qt界面的實現

之前的桌面應用程序中，是使用的是Qt5版本開發的，Qt5自帶QJson解析類，而Qt 4沒有帶QJson。為了適配帶有Qt 4庫的板子，我使用了第三方JSON解析庫。這里選擇的是小巧的cJSON解析庫：cJSON download | SourceForge.net

如果你的板子是Qt 4的庫，那么程序不用修改，直接交叉編譯運行即可使用。

只包含兩個文件：cJSON.c和cJSON.h，把這兩個文件添加到工程里就行了。

整個工程代碼也很簡單：GET接口地址，把接收到的數據保存到本地，調用cJSON解析數據文件，把解析出的數據顯示，數據文件刪除。代碼可以到文章末尾開源地址獲取。下面介紹幾個關鍵部分代碼的實現：

3.1 JSON數據的解析

//打開保存的JSON數據文件，並調用解析函數
void Dialog::parseData(QString filename)
{
    QFile file(filename);

    if(!file.open(QIODevice::ReadOnly))
    {
        qDebug() << "file open failed";
        return;
    }
    QByteArray allData = file.readAll();
    file.close();
//    qDebug() << allData;
    getData(allData);
    file.remove();            //刪除文件
    return;
}
//把數據解析出來並顯示在標簽上
void Dialog::getData(QByteArray str)
{
    cJSON *ret_obj;
    cJSON *root_obj;

    root_obj = cJSON_Parse(str);   //創建JSON解析對象，返回JSON格式是否正確
    if (!root_obj)
    {
        disInfo("JSON format error");
        qDebug() << "json format error";
    }
    else
    {
        disInfo("json format ok");
        qDebug() << "json format ok";

        ret_obj = cJSON_GetObjectItem(root_obj, "ret");
        if(cJSON_IsNumber(ret_obj))
        {
            int ret = 1;
            ret = ret_obj->valueint;
//            qDebug() << ret_obj->valueint;
        }

        char *data_str = cJSON_GetObjectItem(root_obj, "data")->valuestring;
        cJSON *data_obj = cJSON_Parse(data_str);
        if(!data_obj)
        {
            qDebug() << "data json err";
            cnt_error++;
            QString error = "err:" + QString::number(cnt_error);
            ui->lbe_error->setText(error);
        }
        else
        {
            qDebug() << "data json ok";
            char *lastUpdateTime = cJSON_GetObjectItem(data_obj, "lastUpdateTime")->valuestring;
            qDebug() << lastUpdateTime;
            ui->lbe_update_time->setText(lastUpdateTime);
            cJSON *chinaTotal_obj = cJSON_GetObjectItem(data_obj, "chinaTotal");

            int chinaTotal_confirm    = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "confirm")->valueint;
            int chinaTotal_heal       = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "heal")->valueint;
            int chinaTotal_dead       = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "dead")->valueint;
            int chinaTotal_nowConfirm = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "nowConfirm")->valueint;
            int chinaTotal_suspect    = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "suspect")->valueint;
            int chinaTotal_nowSevere  = cJSON_GetObjectItem(chinaTotal_obj, "nowSevere")->valueint;

            ui->lbe_total_confirm->setNum(chinaTotal_confirm);
            ui->lbe_total_heal->setNum(chinaTotal_heal);
            ui->lbe_total_dead->setNum(chinaTotal_dead);
            ui->lbe_total_nowConfirm->setNum(chinaTotal_nowConfirm);
            ui->lbe_total_suspect->setNum(chinaTotal_suspect);
            ui->lbe_total_nowSevere->setNum(chinaTotal_nowSevere);

            cJSON *chinaAdd_obj = cJSON_GetObjectItem(data_obj, "chinaAdd");
            int chinaAdd_confirm    = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "confirm")->valueint;
            int chinaAdd_heal       = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "heal")->valueint;
            int chinaAdd_dead       = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "dead")->valueint;
            int chinaAdd_nowConfirm = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "nowConfirm")->valueint;
            int chinaAdd_suspect    = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "suspect")->valueint;
            int chinaAdd_nowSevere  = cJSON_GetObjectItem(chinaAdd_obj, "nowSevere")->valueint;

            lbeDisplay(ui->lbe_add_confirm, chinaAdd_confirm);
            lbeDisplay(ui->lbe_add_heal, chinaAdd_heal);
            lbeDisplay(ui->lbe_add_dead, chinaAdd_dead);
            lbeDisplay(ui->lbe_add_nowConfirm, chinaAdd_nowConfirm);
            lbeDisplay(ui->lbe_add_suspect, chinaAdd_suspect);
            lbeDisplay(ui->lbe_add_nowSevere, chinaAdd_nowSevere);
        }
//        cJSON_Delete(ret_obj);
//        cJSON_Delete(data_obj);
        cJSON_Delete(root_obj);//釋放內存
        disInfo("更新完成");
        cnt_success++;
        QString success = "ok:" + QString::number(cnt_success);
        ui->lbe_success->setText(success);
    }
}

//數據的顯示
void Dialog::lbeDisplay(QLabel *lbe, int num)
{
    if(num > 0)
        lbe->setText("+" + QString::number(num));
    else
        lbe->setText(QString::number(num));
}

3.2 獲取本地IP地址

//forexample:192.168.1.111
QString Dialog::GetLocalmachineIP()
{
    QString ipAddress;
    QList<QHostAddress> ipAddressesList = QNetworkInterface::allAddresses();
    for(QHostAddress &addr : ipAddressesList)
    {
        // 找到不是本地ip，並且是ipv4協議，並且不是169開頭的第一個地址
        if(addr != QHostAddress::LocalHost && addr.protocol() == QAbstractSocket::IPv4Protocol && !addr.toString().startsWith("169"))
        {
            ipAddress = addr.toString();
            break;
        }
    }
    // if we did not find one, use IPv4 localhost
    if (ipAddress.isEmpty())
        ipAddress = QHostAddress(QHostAddress::LocalHost).toString();
    return ipAddress;
}

桌面Linux版本的運行效果：

4.在開發板上運行Qt程序

如果在桌面運行正常，就可以使用ya157c構建套件來編譯工程，生成可以在開發板上運行的程序，然后使用scp命令傳輸到開發板上。

#使用網線把開發板連接上路由器
#使用udhcpc自動獲取IP地址
udhcpc 

#查看獲取到的ip地址
ifconfig

#確認連接到互聯網
ping www.baidu.com
#如果有回復數據，說明已經成功連接上互聯網

#使用scp命令或共享目錄的方式把可執行文件傳輸到開發板上
scp qte_2019_ncov root@192.168.1.109:/home/root

#執行程序
./qte_2019_ncov

最終效果

這個版本是上一個版本的，右上角沒有顯示開發板的IP地址和成功失敗次數統計，最新版本的程序中已經添加了這個功能。

桌面Linux版效果：

5.使用無線模塊聯網

YA157C開發板已經板載了一個WiFi & 藍牙模組——AP6212，可以直接連接無線網，這樣就不需要使用網線的方式聯網了。

#關閉eth0
ifconfig eth0 down

#啟用wlan0
rfkill unblock wifi
ifconfig wlan0 up

#在當前文件夾生成WiFi配置文件
wpa_passphrase "M6_Note" "qwert125" > wifi.conf

#查看生成的WiFi配置信息
cat wifi.conf

#加載WiFi配置文件
wpa_supplicant -B -c wifi.conf -i wlan0

#掃描附近的WiFi信息
iw dev wlan0 scan | grep SSID

#自動獲取IP地址
udhcpc -i wlan0

#設置DNS
echo "nameserver 114.114.114.114" > /etc/resolv.conf

#連接互聯網
iw wlan0 link

#測試網絡連接
ping www.wangchaochao.top

為了方便快捷的連接WiFi，可以把以上命令寫成一個shell腳本，需要連接WiFi時，直接執行這個腳本就可以了。先在本地生成WiFi配置信息：

connect_wifi.sh腳本文件內容：

#!/bin/bash

WF_SSID="M6_Note"
WF_PASSWORD="qwert125"

#關閉eth0
ifconfig eth0 down

#使能wlan0
rfkill unblock wifi
ifconfig wlan0 up

#輸出WiFi信息
echo "WiFi_SSID:$WF_SSID"
echo "WiFi_PASSWORD:$WF_PASSWORD"

#在當前文件夾生成WiFi配置信息
wpa_passphrase $WF_SSID $WF_PASSWORD > $WF_SSID.conf

#加載WiFi配置文件
wpa_supplicant -B -c /home/root/$WF_SSID.conf -i wlan0

#掃描附近的WiFi
iw dev wlan0 scan | grep SSID

#自動獲取IP地址
udhcpc -i wlan0

#配置DNS
echo "nameserver 114.114.114.114" > /etc/resolv.conf

#連接網絡
iw wlan0 link


echo "WiFi連接成功"

WiFi賬號和密碼修改一下，就可以直接使用了。

6.代碼下載

整個Qt工程代碼已經開源在Github，Qt4/Qt5兼容。如果下載速度很慢，可以選擇國內的Gitee速度會快很多。

#Github
https://github.com/whik/qte_2019_ncov

#Gitee
https://gitee.com/whik/qte_2019_ncov

目前界面還比較簡單，7寸的顯示屏可以顯示很多內容，之后會盡量完善界面信息，歡迎大家關注！

系列教程

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