基于STM32MP1和Qt的新冠疫情监控平台

0.前言

之前我使用桌面版本Qt实现了肺炎疫情监控平台：

[开源]我用Qt做了个疫情数据实时监控平台

既然Qt是跨平台的，那么能不能在嵌入式平台实现一下呢？最近刚好看到，ST官方在开展创客大赛活动，就买了米尔科技的YA157C开发板移植一下。

桌面Linux版本的运行效果：

YA157C开发板实现效果：

1.准备工作

开发板简介

开发板型号：
MYD-YA157C，512MB DDR3，4GB eMMC
主控芯片：
STM32MP157AAC3
光盘资料版本：
MYD-YA157C-20191225.iso

开发板如下：

MYD-YA157C开发套件由核心板MYC-YA157C和底板MYB-YA157C组成，主控芯片是ST目前最高配置的MPU—— STM32MP157AAC3，双核Corte-A7+Cortex-M4，主频最高可达650Mhz。

硬件准备

12v电源适配器
USB-TTL模块：115200/8/1/无
网线

开发板和主机配置

开发板Linux版本：Linux 4.19.9
开发板IP：192.168.1.136
主机配置：Ubuntu 16.04
主机IP：192.168.1.111

2.数据接口的获取

疫情监控平台的实现，简单的说，就是数据的展示，而数据从哪里来呢？

现在很多互联网公司都做了自己的疫情监控平台，我这里采用的是腾讯新闻的数据源，数据内容很丰富，也比较稳定。

数据来源：

https://news.qq.com/zt2020/page/feiyan.htm

接口地址的获取方法可以参考：

[开源]我用Qt做了个疫情数据实时监控平台

如果把所有的数据放在一个接口里，数据量会很大，所以腾讯把数据分成了几个接口


   
   #
 
    
    包含最新疫情数据、各省市最新数据、其他国家最新数据
 
    
    
https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_h5
 
    
    

#
 
    
    包含历史数据
 
    
    
https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_other
 
    
    

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

#
 
    
    辟谣信息详情
 
    
    
https://vp.fact.qq.com/miniArtData?id=a2141851348ee5f3772c761e25bb57d7

目前只显示了一些基本的数据，所以我们只使用到了

https://view.inews.qq.com/g2/getOnsInfo?name=disease_h5

这个接口中的 chinaTotal和 chinaAdd这两组数据。

这个接口包括很多数据，全国累计和新增的最新数据，各省市其他国家的最新数据等等。文件大小大概在160KB，液晶屏是7寸IPS屏，1024x600分辨率的，还是比较大的，可以显示很多信息，后续版本会添加更多数据显示的。

数据格式：


   
   
    
    
 {
 
    
    
    
 
    
    "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
 
    
    
        },
 
    
    
        ...........其他数据.............
 
    
    
        
 
    
    "isShowAdd": 
 
    
    true
 
    
    
    }
 
    
    
}

3.Qt界面的实现

之前的桌面应用程序中，是使用的是Qt5版本开发的，Qt5自带QJson解析类，而Qt 4没有带QJson。为了适配带有Qt 4库的板子，我使用了第三方JSON解析库。这里选择的是小巧的cJSON解析库：

https://sourceforge.net/projects/cjson/

如果你的板子是Qt 4的库，那么程序不用修改，直接交叉编译运行即可使用。

只包含两个文件：cJSON.c和cJSON.h，把这两个文件添加到工程里就行了。

整个工程代码也很简单：GET接口地址，把接收到的数据保存到本地，调用cJSON解析数据文件，把解析出的数据显示，数据文件删除。代码可以到文章末尾开源地址获取。下面介绍几个关键部分代码的实现：

3.1 JSON数据的解析


   
   //打开保存的JSON数据文件，并调用解析函数
 
    
    
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();            
 
    
    //删除文件
 
    
    
    
 
    
    return;
 
    
    
}
 
    
    

//把数据解析出来并显示在标签上
 
    
    
void Dialog::getData(QByteArray str)
 
    
    
{
 
    
    
    cJSON *ret_obj;
 
    
    
    cJSON *root_obj;
 
    
    

    root_obj = cJSON_Parse(str);   
 
    
    //创建JSON解析对象，返回JSON格式是否正确
 
    
    
    
 
    
    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);
 
    
    //释放内存
 
    
    
        disInfo(
 
    
    "更新完成");
 
    
    
        cnt_success++;
 
    
    
        QString success = 
 
    
    "ok:" + QString::number(cnt_success);
 
    
    
        ui->lbe_success->setText(success);
 
    
    
    }
 
    
    
}
 
    
    

//数据的显示
 
    
    
void Dialog::lbeDisplay(QLabel *lbe, 
 
    
    int num)
 
    
    
{
 
    
    
    
 
    
    if(num > 
 
    
    0)
 
    
    
        lbe->setText(
 
    
    "+" + QString::number(num));
 
    
    
    
 
    
    else
 
    
    
        lbe->setText(QString::number(num));
 
    
    
}

3.2 获取本地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，并且是ipv4协议，并且不是169开头的第一个地址
 
    
    
        
 
    
    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版本的运行效果：

4.在开发板上运行Qt程序

如果在桌面运行正常，就可以使用ya157c构建套件来编译工程，生成可以在开发板上运行的程序，然后使用scp命令传输到开发板上。


   
   #
 
    
    使用网线把开发板连接上路由器
 
    
    
#
 
    
    使用udhcpc自动获取IP地址
 
    
    
udhcpc 
 
    
    

#
 
    
    查看获取到的ip地址
 
    
    
ifconfig
 
    
    

#
 
    
    确认连接到互联网
 
    
    
ping www.baidu.com
 
    
    
#
 
    
    如果有回复数据，说明已经成功连接上互联网
 
    
    

#
 
    
    使用scp命令或共享目录的方式把可执行文件传输到开发板上
 
    
    
scp qte_2019_ncov root@192.168.1.109:/home/root
 
    
    

#
 
    
    执行程序
 
    
    
./qte_2019_ncov

最终效果

这个界面是上一个版本的，右上角没有显示开发板的IP地址和成功失败次数统计，最新版本的程序中已经添加了这个功能。

桌面Linux版效果：

5.使用无线模块联网

YA157C开发板已经板载了一个WiFi & 蓝牙模组——AP6212，可以直接连接无线网，这样就不需要使用网线的方式联网了。


   
   #
 
    
    关闭eth0
 
    
    
ifconfig eth0 down
 
    
    

#
 
    
    启用wlan0
 
    
    
rfkill unblock wifi
 
    
    
ifconfig wlan0 up
 
    
    

#
 
    
    在当前文件夹生成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
 
    
    

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

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

#
 
    
    自动获取IP地址
 
    
    
udhcpc -i wlan0
 
    
    

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

#
 
    
    连接互联网
 
    
    
iw wlan0 link
 
    
    

#
 
    
    测试网络连接
 
    
    
ping www.wangchaochao.top

为了方便快捷的连接WiFi，可以把以上命令写成一个shell脚本，需要连接WiFi时，直接执行这个脚本就可以了。先在本地生成WiFi配置信息：

connect_wifi.sh脚本文件内容：


   
   #
 
    
    !/bin/bash
 
    
    

WF_SSID="M6_Note"
 
    
    
WF_PASSWORD="qwert125"
 
    
    

#
 
    
    关闭eth0
 
    
    
ifconfig eth0 down
 
    
    

#
 
    
    使能wlan0
 
    
    
rfkill unblock wifi
 
    
    
ifconfig wlan0 up
 
    
    

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

#
 
    
    在当前文件夹生成WiFi配置信息
 
    
    
wpa_passphrase $WF_SSID $WF_PASSWORD > $WF_SSID.conf
 
    
    

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

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

#
 
    
    自动获取IP地址
 
    
    
udhcpc -i wlan0
 
    
    

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

#
 
    
    连接网络
 
    
    
iw wlan0 link
 
    
    

echo "WiFi连接成功"

WiFi账号和密码修改一下，就可以直接使用了。

6.代码下载

整个Qt工程代码已经开源在Github，Qt4/Qt5兼容。如果下载速度很慢，可以选择国内的Gitee速度会快很多。


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

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

目前界面还比较简单，7寸的显示屏可以显示很多内容，之后会尽量完善界面信息，欢迎大家关注！

如果你已经关注了我的公众号（ID：mcu149），可以在后台回复STM32MP1，我会把Qt工程源码发送给你，代码兼容Qt4/Qt5。

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