基于樹莓派平臺的電梯彩屏顯示系統(tǒng)設(shè)計

　?、匍_發(fā)環(huán)境：Linux內(nèi)核2.4或更高;GCC版本3.3或更高;用于MIPS，其GCC版本3.4或更高。

　?、谡加么鎯臻g：存儲空間取決于配置，壓縮后為1.7～4.1 MB;未壓縮為3.6—9.0MB。

　?、塾布脚_：易于載入任何支持帶C++編譯器和幀緩沖器驅(qū)動Linux驅(qū)動的處理器;支持ARM、x86、MIPS、PowerPC。

　?、躌aspberry Pi(B型)滿足以上條件，故可以進行Qt5的移植。

　　3.1.2 Qt5的移植準(zhǔn)備

　　在做Qt5移植之前首先做以下移植準(zhǔn)備：

　?、俳⒁粋€文件夾/home/opt來存放編譯所需的源碼和文件。

　?、谙螺dRaspbian Wheezy鏡像，本文采用2012-07-15-wheezy-raspbian.img。

　?、巯螺d工具鏈，本文采用gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf。

　?、芟螺d交叉編譯工具，本文采用cross-compile-tools。

　?、菹螺dQt5源碼。

　?、尴螺dqtjsbackend庫的應(yīng)用補丁。

　　然后建立文件夾mnt/rasp-pi-rootfs，將Raspbian Wheezy鏡像掛載到此文件夾下，并進入Qt5源碼文件夾執(zhí)行初始化代碼init-reposi tory。

　　3.1.3 Qt5的編譯

　　首先進入cross-compile-tools文件夾執(zhí)行一個腳本fixQualifiedLibraryPaths來修改鏈接和庫路徑。

　　然后編譯qtbase，配置如下：

　　當(dāng)在鏡像中編譯安裝完所有的模塊之后，將其復(fù)制到SDcard。

　　3.1.4 安裝Qt Creator

　　從網(wǎng)站http：//qt-project.org/wiki/Crcate#QtonPi_App_SDK上下載Qt Crcator安裝包，并在Linux系統(tǒng)下對其進行安裝配置。由于Qt5需要Qtcreator2.6.0以上的版本作為支持，本文采用2.6.1版本。

　　3.2 外圍部件讀取程序

　　本系統(tǒng)通過讀取掛在I2C總線上的實時時鐘芯片來獲取時間信息，通過溫度傳感設(shè)備獲取溫度信息。本文以讀取實時時鐘芯片的數(shù)據(jù)為例，操作如下：

　　這些設(shè)備的操作通過C代碼來實現(xiàn)，然后將其編譯成動態(tài)鏈接庫的形式，供界面應(yīng)用程序調(diào)用。

　　3.3 界面應(yīng)用程序的實現(xiàn)

　　圖形界面開發(fā)是Qt/Embedded開發(fā)的一個重點，本系統(tǒng)的界面結(jié)構(gòu)包括樓層信息區(qū)域、運行方向區(qū)域、圖片顯示區(qū)域、溫度時間顯示區(qū)域、狀態(tài)顯示區(qū)域、本系統(tǒng)涉及到視圖的跳轉(zhuǎn)、數(shù)據(jù)的傳遞、控件的使用、布局和事件處理等等。其程序流程如圖4所示。

　　整個顯示界面通過MainWindow類實現(xiàn)，該類繼承自QmainWindow，而各顯示區(qū)域均通過繼承QWidget類來實現(xiàn)。如圖3所示，通過定時器1每隔30 ms調(diào)用Main-Window的槽函數(shù)checkLiftStstus()來獲取由C函數(shù)open_uart485(int data[])解析的串口數(shù)據(jù)。

　　connect(timer，SIGNAL(timeout())，this，SLOT(checkLiftStatus()));//獲取電梯信息

　　將解析后的信息傳遞給樓層信息區(qū)域，運行方向區(qū)域，狀態(tài)顯示區(qū)域分別進行顯示。

　　indicatorDirection(data[0]); //方向信息

　　indicatorState(data[1]); //狀態(tài)信息

　　liftCurrentFloorNum(data[2]);//樓層信息

　　圖片視頻顯示區(qū)域是在類ShowController中實現(xiàn)的，當(dāng)系統(tǒng)需要顯示圖片時，該類調(diào)用ImageView類的對象負(fù)責(zé)圖片顯示;當(dāng)系統(tǒng)需要顯示視頻時，該類調(diào)用PlayerWidget類的對象負(fù)責(zé)處理視頻播放。ImageView類和PlayerWidget類也是繼承自Qwidget。ImageView類負(fù)責(zé)獲取SD卡上的圖片實例，將其顯示在正確的位置，并通過定時器2實現(xiàn)圖片的切換。PlayerWidget類負(fù)責(zé)啟動MPlayer，并控制視頻顯示到正確的位置。

　　溫度時間顯示區(qū)域是在TimeView類和temperatureView類中實現(xiàn)。TimeView類的成員函數(shù)getCurrentTime()通過調(diào)用動態(tài)鏈接庫的C函數(shù)getpcf8563Time(pcf8563_time*pTime)來讀取掛在I2C總線上的時鐘芯片的時鐘信息，并將其顯示在正確的區(qū)域上。

　　temperatureView類主要用于顯示溫度數(shù)據(jù)，而真正獲取溫度數(shù)據(jù)的過程是在TemperatureHandler類中實現(xiàn)的。開辟一個新的線程，通過定時器3每隔500 ms在槽函數(shù)readData()中調(diào)用一次動態(tài)鏈接庫的C函數(shù)therm_dsl8b20(long*date)來讀取溫度傳感器的數(shù)據(jù)。

　　temperatureThread=new QThread(this); //開辟新線程

　　connect(temptimer，SIGNAL(timeout())，this，SLOT(readData())); //讀取溫度

　　4 系統(tǒng)調(diào)試結(jié)果

　　根據(jù)模擬的NICE3000通信協(xié)議、外圍部件的操作及Qt5的圖形界面編程，實現(xiàn)了電梯彩屏顯示系統(tǒng)，其硬件設(shè)備圖和調(diào)試結(jié)果圖如圖5、圖6所示。

　　結(jié)語

　　本文對基于Raspberry Pi并利用Qt5編程來實現(xiàn)的電梯彩屏顯示系統(tǒng)進行了闡述。首先介紹了整個系統(tǒng)的構(gòu)架;接著在接口轉(zhuǎn)接板子系統(tǒng)中介紹了NICE3000通信協(xié)議，并對其進行解析;然后在顯示板子系統(tǒng)中介紹了外圍部件的操作，以讀取實時時鐘芯片的數(shù)據(jù)為例;最后根據(jù)解析、讀取的數(shù)據(jù)利用Qt5編程實現(xiàn)了電梯彩屏顯示系統(tǒng)。本文對傳統(tǒng)的LED點陣列電梯顯示系統(tǒng)提供了有效的改進方法，改變了其單調(diào)的顯示方式，成本低廉，更具商業(yè)價值。

linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解（linux不再難懂）