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用QtE實現(xiàn)SBC一241OX上的LED控制

來源：電子工程世界　更新日期：2011-03-15 作者：佚名

引言

近年來，由于ARM(Advanced RISC Machines)在性能、功耗、成本和體積上的優(yōu)勢，使得它在嵌入式系統(tǒng)中的發(fā)展如日中天，它在工業(yè)控制、航空航天、軍事領域、消費電子、智能家電和視頻監(jiān)控等方面都發(fā)揮了重大的作用。很多人都迫切地想學習ARM，以筆者的經(jīng)驗，從最基本的LED控制學起，是一個不錯的選擇。

如果不熟悉Linux，可能對QtE的概念知之甚少，它是挪威Trolltech公司為各種系統(tǒng)設計的圖形用戶界面工具包，采用c++語言編程。QtE的優(yōu)點有：跨平臺，可以方便的連接數(shù)據(jù)庫，可以將程序與Java集成等。其實，QtE在一些高端的移動手持設備中早已深入人心，Troll—tech公司在QtE的基礎上開發(fā)了一個應用環(huán)境Qtopia，目前已有很多公司采用Qtopia來開發(fā)他們的主流PDA。當然，Qt也有它的缺點，既不能提供IDE(集成開發(fā)環(huán)境)，但這個缺點在強大的Linux下顯得微不足道。使用gcc／g++，加上Qt的開發(fā)工具：Qt Designer，tmake／qmake，UIC等，開發(fā)可視化程序?qū)⒆兊檬秩菀住?/P>

要學習ARM，選擇一款好的開發(fā)板是必不可少的。SBC一2410X是廣州友善之臂公司設計的一款基于ARM9的開發(fā)板，操作系統(tǒng)是韓國的mizi-linux。SBC-2410X不同于uClinux，它的接口豐富，且支持MMU、QtE2．3．7，同時提供了控制LED的命令行方式。

1 系統(tǒng)需求

完全安裝RedHat9．0。

在Linux下建立QtE編譯環(huán)境。

開發(fā)板上已經(jīng)加載LED設備驅(qū)動程序。

注意：你所建立的QtE版本必須與開發(fā)板所支持的版本一致。

2 程序設計

在Linux下，用系統(tǒng)自帶的Qt Designer來編寫程序。Qt Designer是一個優(yōu)秀的可視化開發(fā)工具，用它來設計十分容易。它的界面類似于Delphi，但使用C++語言編寫應用程序。Qt程序設計里的一個亮點就是SignaI-_Slot機制，它有點類似于VC++里的消息機制。當一個組件發(fā)出Signal時，其他一個組件或多個組件可以通過Slot接收發(fā)來的SignaI，組件本身也可以接收自己的Signal，這樣處理一個事件將變得非常容易。Qt Designer的優(yōu)點不僅在于它可以十分方便的設計圖形用戶界面，還表現(xiàn)在可以用連接工具很容易的把Signals和Slots連接起來。用戶自己設計的程序添加在**．ui．h中。

打開Qt Deslgner，選擇File／new C++Project，命名為led．pro并保存。接著選擇File／new-Dialog，并在此設計自己的用戶界面。最后選擇File／new C++Main—File，系統(tǒng)自動生成一個main．cpp文件。圖形用戶界面如圖1所示，Initlalize按鈕主要完成LED設備的打開，定時器的關閉和其他一些初始化工作；Begim按鈕則針對LED Display Mode的開始；Exit按鈕為退出應用程序。左面的組合框包括4個RadioButton，對應4個LED的亮或滅；右面的組合框包括6個RadioButton(對應不同的閃爍模式和閃爍快慢)和1個LCDNumber(用來顯示閃爍的時間間隔)。本程序建立的Signal—S1ot連接有許多，下面對幾個重要的連接和函數(shù)進行說明。

(1)connect(initPushButton．SIGNAL(clicked())，this．SLOT(initial()))

當Initialize按鈕按下時，LedForm對話框接收此信號，并執(zhí)行initial()函數(shù)。Linux操作系統(tǒng)把所有的設備都看成文件，因此對設備的操作控制可以通過open()、ioctl()等函數(shù)實現(xiàn)。在initial()函數(shù)中就是調(diào)用了open()函數(shù)來打開LED設備的。

(2)connect(okPushButton，SIGNAL(clicked())，this，SLOT(modeSel()))

當Begin按鈕按下時，LedForm對話框接收此信號，并執(zhí)行modeSel()函數(shù)。在modeSel()函數(shù)中開啟定時器，并創(chuàng)建另外一個連接用來循環(huán)顯示LED。在命令行方式中，LED的循環(huán)顯示要用到死循環(huán)，并用鍵盤中斷來控制循環(huán)；而在Qt或其他可視化語言中，則要用到定時器來控制循環(huán)。

(3)函數(shù)open()

在<fcntl．h>中聲明，含義為打開設備文件。打開成功返回0；失敗返回一1。

(4)函數(shù)ioctl()

在<sys／ioctl．h>中聲明，控制I／O端口。例如：

Int fd=open(”／dev／leds”，0)；

ioctl(fd，0，3)；／／讓LED4滅

(5)函數(shù)select()

在<sys／select．h>中聲明，含義為經(jīng)過多長時間訪問一次設備。

3 程序移植與運行

要想使程序運行在開發(fā)板的Qtopia中，則必須在建立的QtE環(huán)境下編譯，并設置好環(huán)境變量。終端進入所建立的QtE目錄后，環(huán)境變量或運行環(huán)境變量和腳本設置如下：

export QTDIR=$PWD／qt

export QPEDlR=$PWD／qtopia

export TMAKEDIR=$PWD／tmake

export TMAKEPATH=$TMAKEDIR／lib／qws／linux-armg++

export PATH=$QTDIR／bin：$QPEDIR／bin：$TMAKEDIR／

bin：$PATH

值得注意的一點是：用Linux自帶的Qt Designer創(chuàng)建的工程文件只適用于qmake，而筆者建立的QtE環(huán)境只能用tmake來生成makefile，因此需要修改led．pro文件，讓它適用于tmake，修改如下：

TEMPLATE =app

CoNFIG +=qtopia warn_on release

SoURCES +=main．epp

INTERFACES =led．ui

TARGET =led

以上的工作做完后，就可以編譯了。編譯成功后生成可執(zhí)行的二進制文件led，然而要使程序運行在開發(fā)板上的qtopia桌面上，還需要一個桌面文件led．desktop和自定義的一個圖標led．png。桌面文件如下：

[Desktop Entry]

Comment=a LED Control Program

Exee=led

Icon=led

Type=Application

Name=LED Control

然后，把led復制到SBC-2410X下／opt／qtopia／bin目錄下，led．png復制到／opt／qtopia／pics目錄下，led．desktop復制到／0pt／qtopia／apps／Applications目錄下。最后，用ehmod a+X led改變文件led的權限，重新啟動系統(tǒng)，便可看到led．png的圖標顯示在qtopia桌面上，點擊此圖標就可運行程序了。

4 部分源程序及注釋

由于源程序代碼比較長，這里就不全部列出了，僅給出重要部分的代碼及注釋，以供讀者參考。

(1) 程序的初始化

int fd：／／LED設備文件句柄

int type=1；／／默認方式為計數(shù)器

double period=0．2；／／默認時間間隔

QTimer*t=new QTimer(Q″timer″)；／／創(chuàng)建定時器

void LedForm：：initial(){

fd=open(″／dev／leds″，0)；／／打開LED設備

其他一些初始化語句

一>stop()；／／關閉定時器

(2) LED顯示方式的設置