基于STM32+RT-Thread的新冠肺炎疫情監(jiān)控平臺(tái)
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我在疫情期間做的基于STM32MP1和Qt的新冠肺炎疫情監(jiān)控平臺(tái),這個(gè)小項(xiàng)目報(bào)名參加了意法半導(dǎo)體首屆創(chuàng)客大賽——STM32創(chuàng)客秀,最近在投票階段,如果有幸能入圍決賽,ST官方會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)開(kāi)發(fā)板禮包,屆時(shí)我會(huì)把開(kāi)發(fā)板以抽獎(jiǎng)的方式回饋給大家。
點(diǎn)進(jìn)去文章末尾有投票按鈕,如果你覺(jué)得我做得不錯(cuò),歡迎投我3票(一天3票),或者直接跳轉(zhuǎn)到文末點(diǎn)擊 閱讀原文 進(jìn)入到投票頁(yè)面,投票結(jié)果只是最終結(jié)果的一部分。當(dāng)然,如果你覺(jué)得其他創(chuàng)客項(xiàng)目做的不錯(cuò),也歡迎多多投票支持。
文章目錄
上周末加班,這周末休息,有時(shí)間整理一篇之前做的基于RT-Thread的疫情監(jiān)控平臺(tái)。上一篇文章我們使用STM32F103 MCU裸機(jī)開(kāi)發(fā)的方式實(shí)現(xiàn)了疫情監(jiān)控平臺(tái)。這次我們玩點(diǎn)高端的,使用RT-Thread Studio來(lái)實(shí)現(xiàn)同樣的功能,一起來(lái)看看吧!
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文章目錄
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使用到的軟件包
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0.RT-Thread Studio的下載和安裝
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1.硬件準(zhǔn)備
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2.新建工程
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3.添加LED閃爍功能
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4.添加ESP8266軟件包
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5.疫情數(shù)據(jù)的獲取
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6.疫情數(shù)據(jù)的解析
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7.疫情數(shù)據(jù)的顯示
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開(kāi)源地址
最終的顯示效果:
顯示效果有效文件就這9個(gè),其他的就全是圖形化配置:
有效文件整個(gè)流程下來(lái),如果順利的話(huà),可以在2個(gè)小時(shí)內(nèi)完成。
使用到的軟件包
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at device:用于ESP8266配網(wǎng)
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webclient:用于發(fā)送HTTPS請(qǐng)求
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mbdetls:用于HTTPS加密
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cJSON:用于JSON數(shù)據(jù)解析
0.RT-Thread Studio的下載和安裝
RT-Thread Studio一站式的 RT-Thread 開(kāi)發(fā)工具,通過(guò)簡(jiǎn)單易用的圖形化配置系統(tǒng)以及豐富的軟件包和組件資源,讓物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)發(fā)變得簡(jiǎn)單和高效。
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支持多種芯片,STM32全系列
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支持創(chuàng)建裸機(jī)工程、RT-Thread Nano和Master工程
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強(qiáng)大的代碼編輯功能,基于Eclipse框架
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免費(fèi)無(wú)版權(quán)限制,基于開(kāi)源Eclipse和ARM-GCC編譯器。
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支持多種仿真器,J-Link,ST-link等,支持在線(xiàn)調(diào)試,變量觀察。
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SDK管理器,圖形化配置RT-Thread軟件包,同步RT-Thread最新版本。
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集成Putty串口終端工具
更多的使用教程:
https://www.rt-thread.org/page/studio.html
目前最新版本為1.1.3版本,支持3種下載方式,我們選擇最后一個(gè)下載方式,從RT-Thread 官網(wǎng)服務(wù)器上下載。
下載地址:
http://117.143.63.254:9012/www/studio/download/RT-Thread%20Studio-v1.1.3-setup-x86_64_20200731-2100.exe
下載鏈接安裝過(guò)程和常用的軟件安裝方法一樣,選擇安裝路徑,然后Next就行了。
1.硬件準(zhǔn)備
開(kāi)發(fā)板用的是我在大四時(shí)自己設(shè)計(jì)的STM32開(kāi)發(fā)板——NiceDay,基于STM32F103RET主控。 這是我設(shè)計(jì)的第二塊板子(第一塊是畢業(yè)設(shè)計(jì)兩輪平衡車(chē)主板),是在大四快畢業(yè)時(shí),畢設(shè)實(shí)物和論文完成之后還有點(diǎn)時(shí)間,就設(shè)計(jì)了這款板子,最開(kāi)始是準(zhǔn)備做桌面天氣時(shí)鐘的。
開(kāi)發(fā)板2.新建工程
RT-Thread Studio支持創(chuàng)建裸機(jī)工程、包含RT-Thread Nano版本的工程和包含Master版本的工程。這里,我們選擇創(chuàng)建RT-Thread 項(xiàng)目,即包含完整版RT-Thread的工程。
新建項(xiàng)目工程支持基于芯片創(chuàng)建工程,或者基于已有的BSP創(chuàng)建,這里使用的是我自己設(shè)計(jì)的開(kāi)發(fā)板,所以選擇基于芯片,選擇芯片型號(hào):STM32F103RE,調(diào)試串口選擇串口1,調(diào)試器選擇J-Link,SWD接口。
新建項(xiàng)目創(chuàng)建完成之后,直接按Ctrl+B編譯整個(gè)工程,第一次編譯時(shí)間會(huì)長(zhǎng)一點(diǎn),如果修改很少,下次再進(jìn)行編譯就會(huì)很快了,可以看到無(wú)警告無(wú)錯(cuò)誤。
編譯結(jié)果使用SWD接口連接JLink調(diào)試器和開(kāi)發(fā)板,開(kāi)發(fā)板上電,直接點(diǎn)擊下載按鈕,也可以使用快捷鍵Ctrl+Alt+D下載
下載程序底部可以看到下載信息,從LOG來(lái)看,下載的程序文件是Bin文件,比較,擦除,編程,驗(yàn)證,復(fù)位整個(gè)流程耗時(shí)13s左右。
下載LOGRT-Thread Studio是自帶Putty串口終端的,點(diǎn)擊終端圖標(biāo):
終端按鈕選擇串口號(hào)、波特率、文字編碼方式等。
配置終端底部切換到終端窗口,可以看到串口終端輸出信息:
串口終端這樣,不到5分鐘,一個(gè)基于STM32F103RET6的工程模板就創(chuàng)建好了,包含RT-Thread完整版操作系統(tǒng),整個(gè)過(guò)程不需要寫(xiě)一行代碼,完全圖形化配置。
3.添加LED閃爍功能
作為單片機(jī)點(diǎn)燈小能手,RT-Thread下如何點(diǎn)燈是必須掌握的。打開(kāi)RT-Thread組件圖形化配置界面,可以看到默認(rèn)開(kāi)啟了PIN和串口設(shè)備驅(qū)動(dòng)的。
圖形化配置界面在main.c文件中添加LED閃爍功能。包含頭文件和添加宏定義
#include#include #define LED_RED_PIN GET_PIN(A, 7) #define LED_BLUE_PIN GET_PIN(A,6) int main(void) { int count = 1; rt_pin_mode(LED_RED_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); rt_pin_mode(LED_BLUE_PIN, PIN_MODE_OUTPUT); while (count++) { rt_pin_write(LED_BLUE_PIN, PIN_LOW); rt_pin_write(LED_RED_PIN, PIN_LOW); rt_thread_mdelay(100); rt_pin_write(LED_BLUE_PIN, PIN_HIGH); rt_pin_write(LED_RED_PIN, PIN_HIGH); rt_thread_mdelay(100); } return RT_EOK; }
重新編譯,下載??梢钥吹絃ED閃爍起來(lái)了。工程默認(rèn)是使用內(nèi)部RC作為輸入時(shí)鐘,所以無(wú)論你的板子是8M還是12M,都可以正常閃爍。我的開(kāi)發(fā)板是8M晶體,這里我們配置使用外部HSE作為輸入時(shí)鐘。
打開(kāi)drivers->stm32f1xx_hal_conf.h文件,修改HSE_VALUE宏定義為8M。
晶體頻率修改打開(kāi)drivers->drv_clk.c文件:
時(shí)鐘源修改配置PLL時(shí)鐘源為HSE,并設(shè)置倍頻系數(shù)為9。
時(shí)鐘源修改 倍頻系數(shù)這里根據(jù)實(shí)際板子晶體頻率來(lái)設(shè)置,如果是12M晶體,倍頻系數(shù)應(yīng)該設(shè)置為6,如果是16M,需要參考時(shí)鐘樹(shù),先2倍分頻,然后9倍倍頻。
#includevoid system_clock_config(int target_freq_Mhz) { RCC_OscInitTypeDef RCC_OscInitStruct = {0}; /** Initializes the CPU, AHB and APB busses clocks */ RCC_OscInitStruct.OscillatorType = RCC_OSCILLATORTYPE_HSE; RCC_OscInitStruct.HSEState = RCC_HSE_ON; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLSource = RCC_PLLSOURCE_HSE; RCC_OscInitStruct.PLL.PLLState = RCC_PLL_ON; ........ //9倍頻 RCC_OscInitStruct.PLL.PLLMUL = RCC_PLL_MUL9; //8*9=72M ........ }
這樣就修改為外部8M晶體作為PLL時(shí)鐘源,再次編譯下載,和之前的現(xiàn)象是一樣的。
4.添加ESP8266軟件包
聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,我們選擇的是ESP8266-01S,如果看過(guò)上一篇疫情監(jiān)控三部曲——在STM32F103 MCU上實(shí)現(xiàn)(裸機(jī)版),里面介紹了如何配置ESP8266 GET HTTPS請(qǐng)求,配置工作模式 > 連接WiFi > 與服務(wù)器建立SSL連接 > 發(fā)送GET請(qǐng)求獲取數(shù)據(jù)等等,整個(gè)流程固定而繁瑣,那么能不能封裝成一個(gè)模塊,直接拿來(lái)使用呢?
esp8266這里就要介紹RT-Thread的AT Device軟件包了,
AT device 軟件包是由 RT-Thread AT 組件針對(duì)不同 AT 設(shè)備的移植文件和示例代碼組成,目前支持的 AT 設(shè)備有:ESP8266、ESP32、M26、MC20、RW007、MW31、SIM800C、W60X 、SIM76XX、A9/A9G、BC26 、AIR720、ME3616、M6315、BC28、EC200X、M5311系列設(shè)備等,目前上述設(shè)備都完成對(duì)AT socket功能的移植,及設(shè)備通過(guò) AT 命令實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn) socket 編程接口,完成 socket 通訊的功能,具體功能介紹可參考 《RT-Thread 編程指南》AT 命令章節(jié) 。
https://www.rt-thread.org/document/site/programming-manual/at/at/
簡(jiǎn)單的說(shuō),就是我只需要調(diào)用這個(gè)軟件包,然后修改WiFi賬號(hào)和密碼,就可以直接配置ESP8266聯(lián)網(wǎng)了。
由于AT Device依賴(lài)于libc組件,所以在添加AT Device軟件包之前,先開(kāi)啟libc。
在RT-Thread Settings中點(diǎn)擊libc灰色圖標(biāo),變成彩色說(shuō)明已經(jīng)開(kāi)啟。
組件配置添加AT Device軟件包,點(diǎn)擊立即添加
軟件包在彈出的軟件包中心,搜索at_device,然后點(diǎn)擊添加,添加到當(dāng)前工程。
軟件包在at_device軟件包上右鍵,選擇詳細(xì)配置:
軟件包在彈出的頁(yè)面,選擇我們使用的WiFi模塊類(lèi)型,樂(lè)鑫的ESP8266系列,并配置WiFi賬號(hào)和密碼,WiFi模塊所連接的串口號(hào)。
WiFi配置點(diǎn)擊保存之后,工程會(huì)重新進(jìn)行配置,添加相應(yīng)的軟件包文件到當(dāng)前工程,重新生成Makefile文件,rtconfig文件等等。
雖然我們?cè)赼t_device配置中選擇了uart2作為at_device設(shè)備連接的串口。但此時(shí)串口2并沒(méi)有開(kāi)啟,還需要我們手動(dòng)使能。
打開(kāi)drivers->board.h文件,通過(guò)宏定義的方式使能串口2。
#define BSP_USING_UART2 #define BSP_UART2_TX_PIN "PA2" #define BSP_UART2_RX_PIN "PA3"
這樣就開(kāi)啟了UART2的片上外設(shè),Ctrl + B重新進(jìn)行編譯,時(shí)間會(huì)有些長(zhǎng),編譯完成之后,可以看到flash文件大小明顯比之前大了。
編譯結(jié)果Ctrl + Alt + D重新下載運(yùn)行,打開(kāi)串口終端:
終端可以看到,UART2初始化成功,WiFi連接成功。說(shuō)明我們的串口模塊已經(jīng)可以正常工作了。提示[E/at.clnt] execute command (AT+CIPDNS_CUR?) failed!失敗信息,是因?yàn)楫?dāng)前ESP8266的固件版本不支持AT+CIPDNS_CUR?這條命令,把固件升級(jí)到最新版本就好了。這個(gè)不影響后面的操作,所以就不用在意這個(gè)了。
測(cè)試一下ifconfig和ping命令,都是正常的。
終端在RT-Thread Studio中配置ESP8266模塊聯(lián)網(wǎng),整個(gè)流程只寫(xiě)了3行代碼,可以說(shuō)是非常的快速方便。
5.疫情數(shù)據(jù)的獲取
WiFi模塊連接上互聯(lián)網(wǎng)之后,就可以連接GET疫情數(shù)據(jù)的API接口https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall,然后讀取返回的疫情數(shù)據(jù)。在上一篇的裸機(jī)工程中,是通過(guò)先和服務(wù)器建立SSL連接,然后發(fā)送GET HTTPS請(qǐng)求,獲取到的返回?cái)?shù)據(jù),那RT-Thread有沒(méi)有這樣功能的軟件包呢?這里就需要添加另一個(gè)軟件包webclient。
WebClient 軟件包是 RT-Thread 自主研發(fā)的,基于 HTTP 協(xié)議的客戶(hù)端的實(shí)現(xiàn),它提供設(shè)備與 HTTP Server 的通訊的基本功能。
WebClient 軟件包功能特點(diǎn)如下:
支持 IPV4/IPV6 地址;
支持 GET/POST 請(qǐng)求方法;
支持文件的上傳和下載功能;
支持 HTTPS 加密傳輸;
完善的頭部數(shù)據(jù)添加和處理方式。
和添加at_device一樣,在軟件包中心中搜索webclient,
軟件包然后添加到當(dāng)前工程,右鍵進(jìn)行配置,由于我們的https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall這個(gè)疫情數(shù)據(jù)接口是HTTPS類(lèi)型的,根據(jù)軟件包使用手冊(cè),我們需要選擇TLS模式中的 MbedTLS。勾選添加GET和POST示例。
軟件包配置保存配置,看一下當(dāng)前已經(jīng)添加了哪些功能,可以看到有一些組件我們并沒(méi)有去打開(kāi),但是已經(jīng)被開(kāi)啟了,這是因?yàn)橛行┸浖菚?huì)依賴(lài)一些組件的,當(dāng)使能軟件包時(shí),一些依賴(lài)的組件也被同時(shí)使能。
軟件包Ctrl + B編譯,Ctrl + Alt + D下載運(yùn)行。在終端輸入web_get_test測(cè)試GET請(qǐng)求功能。
GET示例可以看到,執(zhí)行g(shù)et命令之后,會(huì)返回一個(gè)字符串,那么GET的是哪個(gè)地址呢?打開(kāi)packages->webclient-v2.1.2->samples->webclient_get_sample.c文件,
示例代碼可以看到GET的是這個(gè)地址:http://www.rt-thread.com/service/rt-thread.txt,我們用電腦上的瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)一下:
瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)經(jīng)過(guò)實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn),GET HTTPS請(qǐng)求,還需要使能軟件模擬RTC這個(gè)組件,否則會(huì)報(bào)assertion failed at function:gettimeofday, line number:19錯(cuò)誤。
使能RTC我們重新寫(xiě)一個(gè)獲取疫情數(shù)據(jù)的函數(shù),并導(dǎo)出到MSH。
usr_ncov.c文件內(nèi)容
//usr_ncov.c #include "usr_ncov.h" int get_NCOV_Data(void) { char *uri = RT_NULL; struct webclient_session* session = RT_NULL; uint8_t *buffer = RT_NULL; int index, ret = 0; int bytes_read, resp_status; int content_length = -1; int buffer_size = 1600; uri = web_strdup(API_NCOV); rt_kprintf("start get api: %s\r\n", API_NCOV); if(uri != RT_NULL) { buffer = (unsigned char *) web_malloc(buffer_size); if (buffer == RT_NULL) { rt_kprintf("no memory for receive buffer.\n"); ret = -RT_ENOMEM; goto __exit; } /* create webclient session and set header response size */ session = webclient_session_create(buffer_size); if (session == RT_NULL) { ret = -RT_ENOMEM; goto __exit; } /* send GET request by default header */ if ((resp_status = webclient_get(session, uri)) != 200) { rt_kprintf("webclient GET request failed, response(%d) error.\n", resp_status); ret = -RT_ERROR; goto __exit; } rt_kprintf("webclient get response data: \n"); content_length = webclient_content_length_get(session); if (content_length < 0) { rt_kprintf("webclient GET request type is chunked.\n"); do { bytes_read = webclient_read(session, buffer, buffer_size); if (bytes_read <= 0) break; for (index = 0; index < bytes_read; index++) { rt_kprintf("%c", buffer[index]); } } while (1); rt_kprintf("\n"); } else { /* 讀取服務(wù)器響應(yīng)的數(shù)據(jù) */ bytes_read = webclient_read(session, buffer, content_length); rt_kprintf("data length:%d\n", bytes_read); buffer[bytes_read] = '\0'; rt_kprintf("\n\n %s \n\n", buffer); // rt_kprintf("parse data\r\n"); // parseData(buffer); //解析函數(shù) rt_kprintf("\n"); } __exit: if (session) webclient_close(session); if (buffer) web_free(buffer); } else rt_kprintf("api error: %s\n", API_NCOV); return ret; } MSH_CMD_EXPORT(get_NCOV_Data, get api ncov);
usr_ncov.h文件內(nèi)容
#ifndef APPLICATIONS_USR_NCOV_H_ #define APPLICATIONS_USR_NCOV_H_ #include#include #include #define API_NCOV "https://lab.isaaclin.cn/nCoV/api/overall" int get_NCOV_Data(void); #endif /* APPLICATIONS_USR_NCOV_H_
重新編譯,下載,運(yùn)行。在終端運(yùn)行這個(gè)命令:
命令獲取疫情數(shù)據(jù)可以看到獲取到了返回的數(shù)據(jù),長(zhǎng)度1366個(gè)字節(jié)。下一步就是對(duì)這個(gè)JSON數(shù)據(jù)進(jìn)行解析,獲取到我們想要的疫情數(shù)據(jù)。
6.疫情數(shù)據(jù)的解析
API返回的數(shù)據(jù)是JSON格式的,關(guān)于JSON的介紹和解析,可以查看使用cJSON庫(kù)解析和構(gòu)建JSON字符串。數(shù)據(jù)的解析使用的開(kāi)源小巧的cJSON解析庫(kù),我們可以在軟件包管理中心直接添加:
添加cJSON在進(jìn)行解析之前,先來(lái)分析一下JSON原始數(shù)據(jù)的格式:results鍵的值是一個(gè)數(shù)組,數(shù)組只有一個(gè)JSON對(duì)象,獲取這個(gè)對(duì)象對(duì)應(yīng)鍵的值可以獲取到國(guó)內(nèi)現(xiàn)存和新增確診人數(shù)、累計(jì)和新增死亡人數(shù),累計(jì)和新增治愈人數(shù)等數(shù)據(jù)。
全球疫情數(shù)據(jù)保存在globalStatistics鍵里,它的值是一個(gè)JSON對(duì)象,對(duì)象僅包含簡(jiǎn)單的鍵值對(duì),這些鍵的值,就是全球疫情數(shù)據(jù),其中updateTime鍵的值是更新時(shí)間,這是毫秒級(jí)UNIX時(shí)間戳,可以轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)北京時(shí)間。
{ "results": [{ "currentConfirmedCount": 509, "currentConfirmedIncr": 16, "confirmedCount": 85172, "confirmedIncr": 24, "suspectedCount": 1899, "suspectedIncr": 4, "curedCount": 80015, "curedIncr": 8, "deadCount": 4648, "deadIncr": 0, "seriousCount": 106, "seriousIncr": 9, "globalStatistics": { "currentConfirmedCount": 4589839, "confirmedCount": 9746927, "curedCount": 4663778, "deadCount": 493310, "currentConfirmedIncr": 281, "confirmedIncr": 711, "curedIncr": 424, "deadIncr": 6 }, "updateTime": 1593227489355 }], "success": true }
先定義了結(jié)構(gòu)體NCOV_DATA,用于存儲(chǔ)國(guó)內(nèi)和全球疫情數(shù)據(jù):
struct NCOV_DATA{ int currentConfirmedCount; int currentConfirmedIncr; int confirmedCount; int confirmedIncr; int curedCount; int curedIncr; int deadCount; int deadIncr; int seriousCount; int seriousIncr; char updateTime[20]; };
對(duì)應(yīng)的解析函數(shù):
#includestruct NCOV_DATA dataChina = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, "06-13 16:22"};; struct NCOV_DATA dataGlobal = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, NULL}; int parseData(uint8_t *str) { int ret = 0; cJSON *root, *result_arr; cJSON *result, *global; time_t updateTime; struct tm *time; root = cJSON_Parse((const char *)str); //創(chuàng)建JSON解析對(duì)象,返回JSON格式是否正確 if (root != 0) { rt_kprintf("JSON format ok, start parse!!!\n"); result_arr = cJSON_GetObjectItem(root, "results"); if(result_arr->type == cJSON_Array) { // rt_kprintf("result is array\n"); result = cJSON_GetArrayItem(result_arr, 0); if(result->type == cJSON_Object) { // rt_kprintf("result_arr[0] is object\n"); /* china data parse */ dataChina.currentConfirmedCount = cJSON_GetObjectItem(result, "currentConfirmedCount")->valueint; dataChina.currentConfirmedIncr = cJSON_GetObjectItem(result, "currentConfirmedIncr")->valueint; dataChina.confirmedCount = cJSON_GetObjectItem(result, "confirmedCount")->valueint; dataChina.confirmedIncr = cJSON_GetObjectItem(result, "confirmedIncr")->valueint; dataChina.curedCount = cJSON_GetObjectItem(result, "curedCount")->valueint; dataChina.curedIncr = cJSON_GetObjectItem(result, "curedIncr")->valueint; dataChina.deadCount = cJSON_GetObjectItem(result, "deadCount")->valueint; dataChina.deadIncr = cJSON_GetObjectItem(result, "deadIncr")->valueint; rt_kprintf("**********china ncov data**********\n"); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "currentConfirmedCount", dataChina.currentConfirmedCount, "currentConfirmedIncr", dataChina.currentConfirmedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "confirmedCount", dataChina.confirmedCount, "confirmedIncr", dataChina.confirmedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "curedCount", dataChina.curedCount, "curedIncr", dataChina.curedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "deadCount", dataChina.deadCount, "deadIncr", dataChina.deadIncr); /* global data parse */ global = cJSON_GetObjectItem(result, "globalStatistics"); if(global->type == cJSON_Object) { dataGlobal.currentConfirmedCount = cJSON_GetObjectItem(global, "currentConfirmedCount")->valueint; dataGlobal.currentConfirmedIncr = cJSON_GetObjectItem(global, "currentConfirmedIncr")->valueint; dataGlobal.confirmedCount = cJSON_GetObjectItem(global, "confirmedCount")->valueint; dataGlobal.confirmedIncr = cJSON_GetObjectItem(global, "confirmedIncr")->valueint; dataGlobal.curedCount = cJSON_GetObjectItem(global, "curedCount")->valueint; dataGlobal.curedIncr = cJSON_GetObjectItem(global, "curedIncr")->valueint; dataGlobal.deadCount = cJSON_GetObjectItem(global, "deadCount")->valueint; dataGlobal.deadIncr = cJSON_GetObjectItem(global, "deadIncr")->valueint; rt_kprintf("\n**********global ncov data**********\n"); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "currentConfirmedCount", dataGlobal.currentConfirmedCount, "currentConfirmedIncr", dataGlobal.currentConfirmedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "confirmedCount", dataGlobal.confirmedCount, "confirmedIncr", dataGlobal.confirmedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "curedCount", dataGlobal.curedCount, "curedIncr", dataGlobal.curedIncr); rt_kprintf("%-23s: %8d, %-23s: %8d\n", "deadCount", dataGlobal.deadCount, "deadIncr", dataGlobal.deadIncr); } else return 1; /* 毫秒級(jí)時(shí)間戳轉(zhuǎn)字符串 */ updateTime = (time_t )(cJSON_GetObjectItem(result, "updateTime")->valuedouble / 1000); updateTime += 8 * 60 * 60; /* UTC8校正 */ time = localtime(&updateTime); /* 格式化時(shí)間 */ strftime(dataChina.updateTime, 20, "%m-%d %H:%M", time); rt_kprintf("update: %s\r\n", dataChina.updateTime);/* 06-24 11:21 */ //數(shù)據(jù)在LCD顯示 //gui_show_ncov_data(dataChina, dataGlobal); } else return 1; } else return 1; rt_kprintf("\nparse complete \n"); } else { rt_kprintf("JSON format error:%s\n", cJSON_GetErrorPtr()); //輸出json格式錯(cuò)誤信息 return 1; } cJSON_Delete(root); return ret; }
在數(shù)據(jù)接收完成之后,對(duì)JSON數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。
解析結(jié)果7.疫情數(shù)據(jù)的顯示
數(shù)據(jù)解析出來(lái)之后,剩下的就簡(jiǎn)單了,把上一篇文章中9341的驅(qū)動(dòng)文件移植過(guò)來(lái)就好了。
液晶屏使用的是3.2寸 LCD,IL9341驅(qū)動(dòng)芯片,320*240分辨率,16位并口。由于屏幕分辨率比較低,可顯示的內(nèi)容有限,所以只是顯示了最基本的幾個(gè)疫情數(shù)據(jù)。為了減小程序大小,GUI只實(shí)現(xiàn)了基本的畫(huà)點(diǎn),畫(huà)線(xiàn)函數(shù),字符的顯示,采用的是部分字符取模,只對(duì)程序中用到的漢字和字符進(jìn)行取模。為了增強(qiáng)可移植性,程序中并沒(méi)有使用外置SPI Flash存儲(chǔ)整個(gè)字庫(kù)。
由于RT-Thread Studio使用的HAL庫(kù),所以L(fǎng)CD的GPIO初始化函數(shù)需要修改一下:
void lcd_gpio_init(void) { GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; __HAL_RCC_GPIOA_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOC_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_GPIOB_CLK_ENABLE(); __HAL_RCC_AFIO_CLK_ENABLE(); __HAL_AFIO_REMAP_SWJ_NOJTAG(); GPIO_InitStructure.Mode = GPIO_MODE_OUTPUT_PP; GPIO_InitStructure.Pull = GPIO_PULLUP; GPIO_InitStructure.Speed = GPIO_SPEED_FREQ_HIGH; GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_6; HAL_GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure); //GPIOC GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_8; //背光引腳PA8 HAL_GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //GPIOC GPIO_InitStructure.Pin = GPIO_PIN_All; HAL_GPIO_Init(GPIOB, &GPIO_InitStructure); HAL_GPIO_WritePin(GPIOC, GPIO_PIN_9 | GPIO_PIN_8 | GPIO_PIN_7 | GPIO_PIN_6, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOA, GPIO_PIN_8, GPIO_PIN_SET); HAL_GPIO_WritePin(GPIOB, GPIO_PIN_All, GPIO_PIN_SET); }
延時(shí)函數(shù)換成:
rt_thread_mdelay(nms);
還有一點(diǎn),在Keil中,文字編碼選擇GBK編碼,1個(gè)漢字占用2個(gè)字節(jié),而RT-Thread Studio為UTF-8編碼,1個(gè)漢字占用3個(gè)字節(jié),漢字顯示函數(shù)需要調(diào)整:
void gui_show_chn(uint16_t x0, uint16_t y0, char *chn) { uint8_t idx = 0; uint8_t* code[3]; //UTF-8:國(guó)=E59BBD uint8_t size = sizeof(FONT_16X16_TABLE) / sizeof(FONT_16X16_TABLE[0]); /* 遍歷漢字,獲取索引 */ for(idx = 0; idx < size; idx++) { code[0] = FONT_16X16_TABLE[idx].chn; code[1] = FONT_16X16_TABLE[idx].chn + 1; code[2] = FONT_16X16_TABLE[idx].chn + 2; //漢字內(nèi)碼一致 if(!(strcmp(code[0], chn) || strcmp(code[1], chn+1) || strcmp(code[2], chn+2))) { gui_show_F16X16_Char(x0, y0, idx, WHITE); return; // break; } } }
疫情數(shù)據(jù)顯示函數(shù):
void gui_show_ncov_data(struct NCOV_DATA china, struct NCOV_DATA global) { uint8_t y0 = 20; lcd_clear(BLACK); gui_show_bar(); gui_drawLine(0, 18, 320, DIR_X, WHITE); gui_drawLine(0, 38, 320, DIR_X, WHITE); gui_drawLine(0, 138, 320, DIR_X, WHITE); gui_drawLine(0, 158, 320, DIR_X, WHITE); gui_drawLine(0, 220, 320, DIR_X, WHITE); /* "國(guó)內(nèi)疫情" */ gui_show_chn_string(128, y0, "國(guó)內(nèi)疫情"); gui_show_line_data(40, "現(xiàn)存確診:", china.currentConfirmedCount, "較昨日:", china.currentConfirmedIncr); gui_show_line_data(60, "累計(jì)確診:", china.confirmedCount, "較昨日:", china.confirmedIncr); gui_show_line_data(80, "累計(jì)治愈:", china.curedCount, "較昨日:", china.curedIncr); gui_show_line_data(100, "現(xiàn)存重癥:", china.seriousCount, "較昨日:", china.seriousIncr); gui_show_line_data(120, "累計(jì)死亡:", china.deadCount, "較昨日:", china.deadIncr); /* 全球疫情 */ gui_show_chn_string(128, 140, "全球疫情"); gui_show_line_data(160, "現(xiàn)存確診:", global.currentConfirmedCount, "較昨日:", global.currentConfirmedIncr); gui_show_line_data(180, "累計(jì)治愈:", global.curedCount, "較昨日:", global.curedIncr); gui_show_line_data(200, "累計(jì)死亡:", global.deadCount, "較昨日:", global.deadIncr); gui_show_chn_string(160, 222, "更新于:"); gui_show_F8X16_String(230, 222, china.updateTime, GREEN); }
最終顯示效果
最終效果開(kāi)源地址
代碼已經(jīng)開(kāi)源,地址在文末,歡迎大家參與,豐富這個(gè)小項(xiàng)目的功能!
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基于STM32+RT-Thread的疫情監(jiān)控平臺(tái)
https://github.com/whik/rtt_2019_ncov -
基于STM32F103的疫情監(jiān)控平臺(tái)(裸機(jī)版)
https://github.com/whik/stm32_2019_ncov
如果GitHub下載速度太慢,可以關(guān)注我的公眾號(hào),電子電路開(kāi)發(fā)學(xué)習(xí)(ID: MCU149),在后臺(tái)回復(fù)【RTT疫情監(jiān)控】獲取基于RT-Thread的工程源碼,或者回復(fù)【STM32疫情監(jiān)控】獲取裸機(jī)版本的工程源碼,我會(huì)把下載鏈接發(fā)給你。
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使用cJSON庫(kù)解析和構(gòu)建JSON字符串
文末再厚著臉皮插播一條廣告
我在疫情期間做的基于STM32MP1和Qt的新冠肺炎疫情監(jiān)控平臺(tái),這個(gè)小項(xiàng)目報(bào)名參加了意法半導(dǎo)體首屆創(chuàng)客大賽——STM32創(chuàng)客秀,最近在投票階段,如果有幸能入圍決賽,ST官方會(huì)獎(jiǎng)勵(lì)開(kāi)發(fā)板禮包,屆時(shí)我會(huì)把開(kāi)發(fā)板以抽獎(jiǎng)的方式回饋給大家。
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