基于树莓派平台的电梯彩屏显示系统设计

Qt的移植

3.1.1 Qt的移植条件

Qt for Embedded Linux是用于嵌入式Linux所支持设备的领先应用程序架构。Qt可以在任何支持Linux的平台上运行，创建具有独特用户体验的具备高效内存效率的设备和应用程序。Qt的移植需要满足以下几个基本条件：

linux操作系统文章专题:linux操作系统详解（linux不再难懂）

①开发环境：Linux内核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。

②占用存储空间：存储空间取决于配置，压缩后为1.7～4.1 MB;未压缩为3.6—9.0MB。

③硬件平台：易于载入任何支持带C++编译器和帧缓冲器驱动Linux驱动的处理器;支持ARM、x86、MIPS、PowerPC。

④Raspberry Pi(B型)满足以上条件，故可以进行Qt5的移植。

3.1.2 Qt5的移植准备

在做Qt5移植之前首先做以下移植准备：

①建立一个文件夹/home/opt来存放编译所需的源码和文件。

②下载Raspbian Wheezy镜像，本文采用2012-07-15-wheezy-raspbian.img。

③下载工具链，本文采用gcc-4.7-linaro-rpi-gnueabihf。

④下载交叉编译工具，本文采用cross-compile-tools。

⑤下载Qt5源码。

⑥下载qtjsbackend库的应用补丁。

然后建立文件夹mnt/rasp-pi-rootfs，将Raspbian Wheezy镜像挂载到此文件夹下，并进入Qt5源码文件夹执行初始化代码init-reposi tory。

3.1.3 Qt5的编译

首先进入cross-compile-tools文件夹执行一个脚本fixQualifiedLibraryPaths来修改链接和库路径。

然后编译qtbase，配置如下：

当在镜像中编译安装完所有的模块之后，将其复制到SDcard。

3.1.4 安装Qt Creator

从网站http：//qt-project.org/wiki/Crcate#QtonPi_App_SDK上下载Qt Crcator安装包，并在Linux系统下对其进行安装配置。由于Qt5需要Qtcreator2.6.0以上的版本作为支持，本文采用2.6.1版本。

3.2 外围部件读取程序

本系统通过读取挂在I2C总线上的实时时钟芯片来获取时间信息，通过温度传感设备获取温度信息。本文以读取实时时钟芯片的数据为例，操作如下：

这些设备的操作通过C代码来实现，然后将其编译成动态链接库的形式，供界面应用程序调用。

3.3 界面应用程序的实现

图形界面开发是Qt/Embedded开发的一个重点，本系统的界面结构包括楼层信息区域、运行方向区域、图片显示区域、温度时间显示区域、状态显示区域、本系统涉及到视图的跳转、数据的传递、控件的使用、布局和事件处理等等。其程序流程如图4所示。

整个显示界面通过MainWindow类实现，该类继承自QmainWindow，而各显示区域均通过继承QWidget类来实现。如图3所示，通过定时器1每隔30 ms调用Main-Window的槽函数checkLiftStstus()来获取由C函数open_uart485(int data[])解析的串口数据。

connect(timer，SIGNAL(timeout())，this，SLOT(checkLiftStatus()));//获取电梯信息

将解析后的信息传递给楼层信息区域，运行方向区域，状态显示区域分别进行显示。

indicatorDirection(data[0]); //方向信息

indicatorState(data[1]); //状态信息

liftCurrentFloorNum(data[2]);//楼层信息

图片视频显示区域是在类ShowController中实现的，当系统需要显示图片时，该类调用ImageView类的对象负责图片显示;当系统需要显示视频时，该类调用PlayerWidget类的对象负责处理视频播放。ImageView类和PlayerWidget类也是继承自Qwidget。ImageView类负责获取SD卡上的图片实例，将其显示在正确的位置，并通过定时器2实现图片的切换。PlayerWidget类负责启动MPlayer，并控制视频显示到正确的位置。

温度时间显示区域是在TimeView类和temperatureView类中实现。TimeView类的成员函数getCurrentTime()通过调用动态链接库的C函数getpcf8563Time(pcf8563_time*pTime)来读取挂在I2C总线上的时钟芯片的时钟信息，并将其显示在正确的区域上。

temperatureView类主要用于显示温度数据，而真正获取温度数据的过程是在TemperatureHandler类中实现的。开辟一个新的线程，通过定时器3每隔500 ms在槽函数readData()中调用一次动态链接库的C函数therm_dsl8b20(long*date)来读取温度传感器的数据。

temperatureThread=new QThread(this); //开辟新线程

connect(temptimer，SIGNAL(timeout())，this，SLOT(readData())); //读取温度

4 系统调试结果

根据模拟的NICE3000通信协议、外围部件的操作及Qt5的图形界面编程，实现了电梯彩屏显示系统，其硬件设备图和调试结果图如图5、图6所示。

结语

本文对基于Raspberry Pi并利用Qt5编程来实现的电梯彩屏显示系统进行了阐述。首先介绍了整个系统的构架;接着在接口转接板子系统中介绍了NICE3000通信协议，