基于qt智能家居开发------MT7681芯片开发调试



  • 移动端开发智能家居已经多的很。远程控制设备需要wifi设备连接到路由器才能进行通讯,以前传统方法是wifi设备先开ap模式,然后手机手动链接设备的ap,然后手动配置路由器的SSID,和PWD,很明显这个过程很麻烦,特别对于用户来说他们大都不懂怎么操作。所以smart link的技术出来了,粗略来讲这个实现过程:用户只需要打开开发好的app,连接上自家的路由器,然后在app中输入自家路由器的链接密码,手机就会自动广播把SSID和PWD数据发送给wifi设备,让wifi设备自己连接路由器。解决手机与wifi设备进行智能网络配置这一块wifi厂商也有了各自的解决方案(微信的airkissesp8266的smart config等等,虽然各家封装的数据格式不相同,但是万变不离其宗)这次拿MT7681wifi芯片做smart link测试。用的库是wifi厂商提供的java库,然后在qt里面调用0_1461175292767_upload-f4135802-2271-479b-9d31-a1cfe87025c3

    首先要把开发库加进qt工程对应的libs文件夹中
    0_1461175394430_upload-0dbc896c-3849-4f15-a7c3-e0a67a26d348

    然后java原生代码部分如下

    package com.tommego;
    
    //hifly smart link libs
    import com.hiflying.smartlink.ISmartLinker;
    import com.hiflying.smartlink.OnSmartLinkListener;
    import com.hiflying.smartlink.SmartLinkedModule;
    import com.hiflying.smartlink.v3.SnifferSmartLinker;
    import com.hiflying.smartlink.v7.MulticastSmartLinker;
    
    import android.net.ConnectivityManager;
    import android.net.NetworkInfo;
    import android.net.wifi.WifiInfo;
    import android.net.wifi.WifiManager;
    import android.os.Bundle;
    import android.os.Handler;
    import android.app.Activity;
    import android.app.ProgressDialog;
    import android.content.BroadcastReceiver;
    import android.content.Context;
    import android.content.DialogInterface;
    import android.content.DialogInterface.OnDismissListener;
    import android.content.Intent;
    import android.content.IntentFilter;
    import android.util.Log;
    import android.view.View;
    import android.view.View.OnClickListener;
    import android.widget.Button;
    import android.widget.EditText;
    import android.widget.Toast;
    
    //屏幕像素密度
    import android.util.DisplayMetrics;
    
    public class SmartLinkManager extends org.qtproject.qt5.android.bindings.QtActivity implements OnSmartLinkListener{
    
        private static SmartLinkManager m_instance;
    
    
        //smart link
        protected static ISmartLinker mSnifferSmartLinker;
        private static boolean  mIsConncting = false;
        protected static Handler mViewHandler = new Handler();
    //    protected static ProgressDialog mWaitingDialog;
        private static BroadcastReceiver mWifiChangedReceiver;
        private static String mSSID;
    
    
        public SmartLinkManager(){
            m_instance = this;
    
            //smart linker initialization
            mSnifferSmartLinker = MulticastSmartLinker.getInstance();
        }
    
        public static void startSmartLink(String ssid,String pwd){
            // TODO Auto-generated method stub
            if(!mIsConncting){
    
                    //设置要配置的ssid 和pswd
                    try {
    
                            mViewHandler.post(new Runnable() {
    
                                @Override
                                public void run() {
                                        // TODO Auto-generated method stub
    
                                        Toast.makeText(m_instance.getApplicationContext(), "正在后台配置wifi,请稍后",
                                                        Toast.LENGTH_LONG).show();
                                }
                            });
    
                            mSnifferSmartLinker.setOnSmartLinkListener(m_instance);
    
    //                        showDialog();
                            //开始 smartLink
                            mSnifferSmartLinker.start(m_instance.getApplicationContext(), pwd.trim(),
                                            ssid.trim());
                            mIsConncting = true;
    //                        mWaitingDialog.show();
                    } catch (Exception e) {
                            // TODO Auto-generated catch block
                            e.printStackTrace();
                    }
            }
        }
    
        public static void stopSmartLink(){
            mSnifferSmartLinker.stop();
            mIsConncting = false;
    //        closeDialog();
        }
    
    
        public static String getSSID(){
            WifiManager conMan = (WifiManager) m_instance.getSystemService(Context.WIFI_SERVICE);
            return conMan.getConnectionInfo().getSSID();
        }
    
        @Override
        public void onLinked(final SmartLinkedModule module) {
                // TODO Auto-generated method stub
    
    //            Log.w(TAG, "onLinked");
                mViewHandler.post(new Runnable() {
    
                        @Override
                        public void run() {
                                Toast.makeText(m_instance.getApplicationContext(), "发现新wifi模块"+
                                 "\n mac:"+module.getMac()+ "\n ip:"+module.getModuleIP(),
                                                Toast.LENGTH_SHORT).show();
                        }
                });
        }
    
        @Override
        public void onCompleted() {
    
    //            Log.w(TAG, "onCompleted");
                mViewHandler.post(new Runnable() {
    
                        @Override
                        public void run() {
                                // TODO Auto-generated method stub
                                Toast.makeText(m_instance.getApplicationContext(), "智能配置完成!",
                                                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    //                            mWaitingDialog.dismiss();
                                mIsConncting = false;
    //                            closeDialog();
                        }
                });
        }
    
        @Override
        public void onTimeOut() {
    
    //            Log.w(TAG, "onTimeOut");
                mViewHandler.post(new Runnable() {
    
                        @Override
                        public void run() {
                                // TODO Auto-generated method stub
                                Toast.makeText(m_instance.getApplicationContext(), "配置超时!",
                                                Toast.LENGTH_SHORT).show();
    //                            mWaitingDialog.dismiss();
                                mIsConncting = false;
                        }
                });
        }
    
        //获取屏幕像素密度
        public static double getDentisy(){
            DisplayMetrics metrics=new DisplayMetrics();
            m_instance.getWindowManager().getDefaultDisplay().getMetrics(metrics);
            return metrics.density;
        }
    //    public static native void showDialog();
    //    public static native void closeDialog();
    }
    

    qt中调用原生代码这块就不详细说了,这块请自行看qt for android这本书
    实现的效果如下截图:
    0_1461175622527_upload-6ad2f21d-6d02-4888-af67-d2f48a711b96

    0_1461175642331_upload-0e7c3ec6-6031-4aa7-b546-15ccda231d7e

    0_1461175667229_upload-87974534-1acf-4956-8fd7-03e3f37889d4

    0_1461175684727_upload-905e396f-a4de-48d2-8efc-51020a5e2874

    这模块我也是遇到很多坑啊,我之前去深圳做了一个智能家居的项目,我做软件控制,硬件开发那边就是我的客户,整个过程他们总共发了3个版本的wifi芯片给我倒腾,没想到的是都是忽悠我,他们都不知道怎么跟我这边通讯,然后我索性自己研究最后一个版本的wifi芯片(MT7681),然后自己测试调试写好文档给他们写控制协议。所谓坑的地方是在于我竟然要帮他研究硬件那块。

    题外话了,这个例子主要为了介绍基于qt 开发app的时候怎么去解决一些比如涉及到混合编程,智能家居开发这种情况。在这个过程中我有放弃用qt开发的念头,也用原生开发了一遍。后来发现,其实原理都是一样的,我在qt下开发的效率还更快了点,因为我比较擅长用qml写界面。原生的android的界面开发反倒让我感到呕血。



  • 这么好的东西,应该放在博客去才对~



  • @tommego 有关通信的部分其实是一样的,但是Qt Quick 开发界面什么的,十分方便。首先是选择桌面套件,进行设计、编码,然后再转到Android上查看效果,确定没问题的话就可以了,很少的情况使用Qt for Android的gdb进行调试。



  • 真想自己买wifi芯片回来自己搞些智能设备,不过现在没这个时间了。真怀念大学的时光呀。


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走马观花

最近的回复

  • boost.asio是一个很棒的网络库,这回儿我也开始系统地学习起来了。想想当年接触boost,也有八年多了。这次开始接触boost,觉得既熟悉又陌生。熟悉的是小写字母+下划线的命名方式、晦涩的模板、很慢的编译速度以及较大的程序体积,陌生的是asio的各种概念:io服务、接收器、套接字等等:我之前对网络编程不是非常了解。

    于是根据我的理解,参考《Boost.Asio C++网络编程》实现了这样一个简单的客户端和服务端通信的例子,例子非常简单,还不完善,但是幸运的是,可以在本机上互通了。
    下面是客户端的代码:

    #include <iostream> #include <boost/asio.hpp> #include <boost/proto/detail/ignore_unused.hpp> using namespace std; using namespace boost::asio; using namespace boost::system; using namespace boost::proto::detail;// 提供ignore_unused方法 void writeHandler( const boost::system::error_code& ec, size_t bytesTransferred ) { if ( ec ) { cout << "Write data error, code: " << ec.value( ) << "transferred: " << bytesTransferred << endl; } else { cout << "OK! " << bytesTransferred << "bytes written. " << endl; } } int main(int argc, char *argv[]) { ignore_unused( argc ); ignore_unused( argv ); io_service service; ip::tcp::socket sock( service ); ip::tcp::endpoint ep( ip::address::from_string( "127.0.0.1" ), 6545 ); boost::system::error_code ec; sock.connect( ep, ec ); if ( ec ) { cout << "Connect error, code: " << ec.value( ) << ", We will exit." << endl; return ec.value( ); } else { char buf[1024] = "Hello world!"; sock.async_write_some( buffer( buf ), writeHandler ); sock.close( ); } return service.run( ); }

    下面是服务端的代码:

    #include <iostream> #include <boost/asio.hpp> #include <boost/proto/detail/ignore_unused.hpp> using namespace std; using namespace boost::asio; using namespace boost::system; using namespace boost::proto::detail;// 提供ignore_unused方法 void acceptHandle( const boost::system::error_code& code ) { cout << "Accepted." << endl; } int main(int argc, char *argv[]) { ignore_unused( argc ); ignore_unused( argv ); io_service service; ip::tcp::endpoint ep( ip::address::from_string( "127.0.0.1" ), 6545 ); boost::system::error_code ec; ip::tcp::socket sock( service ); ip::tcp::acceptor acceptor( service, ep ); acceptor.async_accept( sock, acceptHandle ); if ( ec ) { cout << "There is an error in server. code: " << ec.value( ) << endl; } return service.run( );// 阻塞运行 }

    运行结果是这样的:
    78448d7b-b3ae-42fc-9e2e-4dd2fbdac2c2-image.png

    我对boost.asio中几个概念的理解:

    io_service,这就是一个类似事件循环的东西,它为io设备提供服务,故名。不管是套接字、文件还是串口设备,都要使用它的服务。它的run()函数相当于启动了一个事件循环。一旦有消息了,即进行响应。这也是实现异步编程的重要基础。 socket,这个类则是套接字,可以处理TCP或者是UDP请求。有同步以及异步的处理方式,也有带异常以及不带异常的处理方式。 acceptor,接收器,仅仅是服务端使用。相当于其余框架中的listener,作接收用的。

    比较浅显,如果有不当之处,敬请指正。

    read more
  • 843143141.jpg
    闲下来了,我又开始大规模地学习了。
    最近开始学习内存模型和无锁结构。因为这个是和操作系统密切相关的,懂得这些对于编写C++服务端应用程序
    有着非常好的帮助。之前我对内存模型以及无锁结构几乎没有什么了解,我就询问群里的大佬看看有没有可以参考的资料。
    大佬很高兴,并且推荐了我一本名为《Memory Model》的电子书。这本电子书虽然页数不多,但是从起源到发展,
    从源码到汇编,都给我们详细地介绍了。看了一遍,不是非常理解,但是依然尝试将自己的理解写下来,以便日后翻阅。
    首先因为多核处理器成为主流,多线程的程序已经非常常见,因此我们不可避免地要处理多线程程序的同步问题。
    然后,因为编译器默认都对源码进行了优化,在单核处理器中这通常不是什么问题,但是在多核处理器中,就会因为编译器
    对其进行了乱序处理而导致程序出现问题。由此深入地探讨内存模型。
    内存模型主要分为:
    载-载 顺序(load-load order)
    载-存 顺序(load-store order)
    存-载 顺序(store-load order)
    存-存 顺序(store-store order)
    依赖载入顺序(dependent loads order)

    通过内存栅栏(memory barrier)能够避免编译器对指令的乱序。Linux中有

    READ_ONCE( x, value ) WRITE_ONCE( x )

    避免这些读写被编译器乱序或者是优化掉。

    这里谈到volatile关键字。在另外一篇博客上说,volatile具有“易变性、不可优化性、顺序性”。简单说,由于
    被volatile声明的变量,指令须从内存读取,并且不能被编译器乱序以及优化。在Java(语言扩展)和MSVC(系统兼容)上,
    还附带了Accquire()和Release()语义,因此可部分用于多线程环境。但多数情况下,还是慎用volatile,
    因为不同架构的处理器,它的内存模型是千变万化的,不能一而概之。

    至于C++11,它提供了std::atomic<T>这个模板类,相当于提供了很多方式来实现不同内存模型的原子操作。
    它的load()和store()方法,第二个参数有以下几个选项:

    std::memory_order_relaxed std::memory_order_seq_cst std::memory_order_acq_rel std::memory_order_acquire std::memory_order_release std::memory_order_consume

    我们最常用来实现RCpc(Release Consistency、Processor Consistency)是使用

    std::memory_order_acquire std::memory_order_release

    这两对。

    作为例子,在实现自旋锁时使用std::atomic<T>是这样的:

    struct SpinLock2 { void lock( ) { for ( ; ; ) { while ( lock_.load( std::memory_order_relaxed ) ); if ( !lock_.exchange( true, std::memory_order_acquire ) ) break; } } void unlock( ) { lock_.store( false, std::memory_order_release ); } std::atomic<bool> lock_ = { false }; };

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  • 113.jpg
    1、什么是lambda表达式,什么是闭包?
    lambda表达式即lambda函数,也就是匿名函数。

    lambda表达式在C++中包含了
    []表示捕获
    ()是函数的参数,需要指定类型
    ->type是返回的类型,可以省略,如果编译器无法推出类型的话可以强制编写
    {}是函数体。

    lambda可以被声明为mutable的,作用是将捕获的内容进行改变。
    闭包是函数的定义以及定义函数时提供的环境,总称为闭包。lambda函数也是一种闭包。
    lambda本身是匿名函数,而捕获语句则是提供了定义函数时提供的环境。

    2、什么是右值引用?
    右值引用相对与左值引用而言的。左值即=运算符左边的变量,右值是=运算符右边的常量或变量。由此可以看出,
    右值引用指的是对常量或变量的引用。它的用途包含了移动语义和完美转发。
    移动语义就是弥补了C++历史在处理变量传递时丢失的一种语义。它和值传递、引用传递一样,是变量传递的方式之一。
    如果没有移动语义,为了将一个类的实例传递给另外一个实例,就需要额外地进行构造、赋值、销毁的操作。
    对于一些比较复杂的变量,的确是非常耗时并且消耗大的操作。(浪费指令时间、浪费内存)

    对于这样的函数返回:
    vector<string> str_split(const string& s) {
    vector<string> v;
    // ...
    return v; // v是左值,但优先移动,不支持移动时仍可复制。
    }

    标准要求先调用移动构造函数,如果不符合那么再调用拷贝构造函数。所以可以轻松地写出这种写法而不必担心效率问题。
    同时,现代编译器都会对返回值进行优化,成为RVO以及NRVO。所以不用太担心会多调用构造析构函数。

    对于完美转发,C++对于引用的转发有规则。传统的C++是无法对引用进行再引用的。但是现代的C++放宽了它的使用范围。
    只有右引用右值的时候,才会产生右引用。这也称为引用折叠。

    3、auto关键字的作用是什么?
    auto关键字为的是能够让编译器自动推导类型。自C++98之后,编译器对类型的推导变得越来越智能了。
    而我们在编写复杂代码的时候,冗长的类型不仅容易出错,有时也不容易人工推导出类型。
    因此auto可以简化我们的任务量,让类型的推导交给编译器完成。
    除了auto外,我们还可以使用decltype()来让编译器推导类型。

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  • 我感觉比起《Physically Based Rendering Technique》,还是《Ray Tracing in a Weekend》更容易上手,因为慢慢地能够做出一个渲染效果,这个是有成就感的。🎓

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