背景

• 关于上位机的文章，作者在之前就分享过好几个上位机的开发流程分享。如下表：

• 上位机开发不限于语言，找我之前开发中，初衷就是那种方便就使用那种语言开发，如：C#, QT, python, VB等。
• 本篇文章分享是采用QT开发的TCP上位机，功能：通过TCP上位机控制小熊派板载外设。
• 上位机采用QT开发，小熊派跑RT-Thread，如下图为总体框图。

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‍TCP上位机

• 本上危机支持作为服务器也支持作为客户端，可以通过按键进行切换到不同的模式。该上位机主要功能：①控制板子LED，②调节扩展板E53_IA1上LED的亮度。
• 不过属于是作为客户端还是服务器都可以实现上述两个功能。
• 上位机功能实现主要有两个文件：bearpi.cpp和bearpi.h

  

TCP上位机开发说明：

1. 在项目文件中添加如下内容：

QT       += network 

1. TCP网络编程需要用到的头文件：

讯享网#include <QTcpSocket> #include <QTcpServer> 

1. bearpi.h头文件内容说明：申明了界面的事件槽函数，并且定义了Tcp_Server和TcpSocket的句柄。

#ifndef BEARPI_H #define BEARPI_H #include <QMainWindow> #include <QTcpSocket> #include <QTcpServer> QT_BEGIN_NAMESPACE namespace Ui { class bearpi; } QT_END_NAMESPACE class bearpi : public QMainWindow {     Q_OBJECT public:     bearpi(QWidget *parent = nullptr);     ~bearpi(); private slots:     void on_mode_pushButton_clicked();     void on_start_pushButton_clicked();     void on_open_pushButton_clicked();     void on_pwm_horizontalSlider_valueChanged(int value); private:     void switch_mode();     void new_client_connect(); private:     Ui::bearpi *ui;     QTcpServer *server;     QTcpSocket *socket; }; #endif // BEARPI_H 

1. bearpi.cpp源文件构造函数内容说明：①实例化Tcp_Server和TcpSocket的句柄，②定义IP地址的lineEdit控件格式，③根据模式使能对应的控件。

讯享网bearpi::bearpi(QWidget *parent)     : QMainWindow(parent)     , ui(new Ui::bearpi) {     ui->setupUi(this);     server = new QTcpServer();     socket = new QTcpSocket();     QRegExp ip_RegExp("^((2[0-4]\\d|25[0-5]|[01]?\\d\\d?)\\.){3}(2[0-4]\\d|25[0-5]|[01]?\\d\\d?)$");     QRegExpValidator *ip_format = new QRegExpValidator(ip_RegExp, this);     ui->ip_lineEdit->setValidator(ip_format);     switch_mode(); } 

1. bearpi.cpp源文件switch_mode()函数内容说明：①根据模式使能对应的控件。

void bearpi::switch_mode() {     if(ui->mode_pushButton->text() == tr("SERVER"))     {         ui->ip_lineEdit->setEnabled(false);     }     else if(ui->mode_pushButton->text() == tr("CLIENT"))     {         ui->ip_lineEdit->setEnabled(true);     } } 

1. bearpi.cpp源文件new_client_connect()函数内容说明：①当模式作为server时，有客户端请求建立连接时的信号槽函数，主要与客户端建立socket句柄。

讯享网void bearpi::new_client_connect() {     socket = server->nextPendingConnection();     qDebug() << "A Client connect!"; } 

1. bearpi.on_start_pushButton_clicked()函数内容说明：①当作为服务器，则进行建立服务器，并联建立客户端连接槽函数。①当作为客户端，根据IP地址和端口号与服务器建立连接。

void bearpi::on_start_pushButton_clicked() {     if(ui->start_pushButton->text() == tr("START"))     {         if(ui->mode_pushButton->text() == tr("SERVER"))         {             int port = 0;             connect(server,&QTcpServer::newConnection,this,&bearpi::new_client_connect);             port = ui->port_lineEdit->text().toInt();             if(!server->listen(QHostAddress::Any, port))             {                 qDebug() << server->errorString();                 return;             }             qDebug() << "Listen successfully";         }         else if(ui->mode_pushButton->text() == tr("CLIENT"))         {             QString ip;             int port = 8080;             ip = ui->ip_lineEdit->text();             port = ui->port_lineEdit->text().toInt();             socket->abort();             socket->connectToHost(ip, port);             if(!socket->waitForConnected(3000))             {                 qDebug() << "Connect failed";                 return;             }             qDebug() << "Connect successfully";         }         ui->start_pushButton->setText(tr("STOP"));         ui->mode_pushButton->setEnabled(false);     }     else if(ui->start_pushButton->text() == tr("STOP"))     {         if(ui->mode_pushButton->text() == tr("SERVER"))         {             socket->abort();             server->close();         }         else if(ui->mode_pushButton->text() == tr("CLIENT"))         {             socket->disconnectFromHost();         }         ui->start_pushButton->setText(tr("START"));         ui->mode_pushButton->setEnabled(true);     } } 

1. bearpi.cpp源文件on_open_pushButton_clicked()函数内容说明：①控制小熊派板载LED的开关的槽函数，②通过发送led_open和led_close字符串来控制板载LED。

讯享网void bearpi::on_open_pushButton_clicked() {     qDebug() << ui->open_pushButton->text();     if(ui->open_pushButton->text() == tr("OPEN LED"))     {         socket->write("led_open");         socket->flush();         ui->open_pushButton->setText(tr("CLOSE LED"));     }     else if(ui->open_pushButton->text() == tr("CLOSE LED"))     {         socket->write("led_close");         socket->flush();         ui->open_pushButton->setText(tr("OPEN LED"));     } } 

1. bearpi.cpp源文件on_pwm_horizontalSlider_valueChanged()函数内容说明：①调节扩展板E53_IA1上LED的亮度的槽函数，②根据滑动条的值调节扩展板E53_IA1上LED的PWM。

void bearpi::on_pwm_horizontalSlider_valueChanged(int value) {     char pwm_str[1] = {0};     pwm_str[0] = (char)value;     socket->write(pwm_str);     socket->flush();     qDebug() << pwm_str[0]; } 

TCP上位机演示：

1. 作为server：

2. 作为client：

小熊派开发

• 为了快速的开发，我直接采用rt-thread，它提供的丰富的组件，不用自己造轮子。小熊派上的功能主要是启动一个client，然后通过接收到上位机的命令之后通过PWM或GPIO控制LED。
• 网络：采用小熊派板载模组ESP8266。使用RT-Thread的AT组件，SAL组件，netdev组件。
• PWM：使用了PWM设备驱动框架
• demo中小熊派作为客户端，TCP上位机作为服务器。上位机通过TCP控制小熊派。

小熊派代码说明：

1. 通过RT-THREAD强大的组件，使我们编程更加统一简单。

• 创建一个socket，然后连接到对应上位机服务器。
• 根据设备名获取PWM的句柄，然后初始化pwm的初始值并使能。
• 创建一个线程，用于处理服务器下发的指令及数据。

讯享网void bearpi_client(int argc, char argv) {   int ret;   struct hostent *host;   struct sockaddr_in server_addr;   host = gethostbyname(IP_ADDR);   if ((sock_client_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)   {     rt_kprintf("Socket error\n");     return;   }   server_addr.sin_family = AF_INET;   server_addr.sin_port = htons(PORT);   server_addr.sin_addr = *((struct in_addr *)host->h_addr);   rt_memset(&(server_addr.sin_zero), 0, sizeof(server_addr.sin_zero));   if (connect(sock_client_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)   {     rt_kprintf("Connect fail!\n");     closesocket(sock_client_fd);     return;   }   pwm_dev = (struct rt_device_pwm *)rt_device_find(PWM_DEV_NAME);   rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);   rt_pwm_enable(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL);   rt_thread_init(&bearpi_thread,                 "bearpi",                 bearpi_entry,                 RT_NULL,                 &bearpi_stack[0],                 sizeof(bearpi_stack),                 10, 5);   rt_thread_startup(&bearpi_thread);   return; } MSH_CMD_EXPORT(bearpi_client, a tcp client sample); 

1. 接受数据线程：根据命令的类型进行调节板载的LED。

void bearpi_entry(void* paramenter) {   char recv_data[BUFSZ] = {0};   uint32_t recv_len = 0;   uint32_t is_open = 0;   while (1)   {     recv_len = recv(sock_client_fd, recv_data, BUFSZ - 1, 0);     if(recv_len > 0)     {       if(strncmp(recv_data, "led_open", 8) == 0)       {         rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_HIGH);         is_open = RT_TRUE;       }       else if(strncmp(recv_data, "led_close", 1) == 0)       {         rt_pin_write(LED0_PIN, PIN_LOW);         is_open = RT_FALSE;         rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, 0);       }       else       {         if(is_open == RT_TRUE)         {           pulse = period / 100 * recv_data[0];           rt_pwm_set(pwm_dev, PWM_DEV_CHANNEL, period, pulse);         }       }     }   } } 

吐槽说明：

• 在RT-THREAD的驱动中，有一个做的不是很友好的地方如下图：
• drv_pwm.c中了为了划分不同的型号进行的归类，RT-THREAD值进行大类归类，而没有进行细化不同的型号。如L4系列，但实际STM32L431并没有那么多TIM，所以当我们使能PWM这个功能时，会编译不过。。
• 所以这里需要细分不同型号，但在作者工程中，把报错的地方直接注释了。

整体功能演示

源代码厂库

• 代码链接：https://gitee.com/RiceChen0/bearpi_rt-thread.git
• 分支：tcp_demo
• 如果你们觉得不错，记得加个：Star。

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