前言：本文為手把手教學(xué) Linux+QT 的典型基礎(chǔ)項(xiàng)目 AP3216C 的數(shù)據(jù)折線圖顯示，項(xiàng)目使用正點(diǎn)原子的 IMX6ULL?阿爾法( Cortex-A7 系列)開發(fā)板。項(xiàng)目需要實(shí)現(xiàn) AP3216C 在 Linux 系統(tǒng)下的驅(qū)動(dòng)，使用 QT 設(shè)計(jì) AP3216C 的數(shù)據(jù)顯示頁面作為項(xiàng)目的應(yīng)用層。該項(xiàng)目屬于非常簡單的入門級(jí)項(xiàng)目，核心目的是幫助大家熟悉 Linux 系統(tǒng)下的項(xiàng)目制作和工程研發(fā)過程。希望該項(xiàng)目可以幫助大家學(xué)會(huì)靈活使用 Linux 系統(tǒng)下的傳感器開發(fā)?。?strong>文末有代碼開源！）
硬件實(shí)物圖：
效果圖：
本項(xiàng)目核心是教學(xué) Linux+QT 的工程研發(fā)流程，如果專注于應(yīng)用層工程學(xué)習(xí)的，可以直接使用正點(diǎn)原子提供的 Linux 鏡像文件。本教程是適配正點(diǎn)提供的系統(tǒng)鏡像的，可以直接使用！
一、AP3216C概述
I.MX6U-ALPHA 開發(fā)板上通過 I2C1 連接了一個(gè)三合一環(huán)境傳感器：AP3216C，AP3216C 是由敦南科技推出的一款傳感器，其支持環(huán)境光強(qiáng)度(ALS)、接近距離(PS)和紅外線強(qiáng)度(IR)這三個(gè)環(huán)境參數(shù)檢測。該芯片可以通過 IIC 接口與主控制相連，并且支持中斷，AP3216C 的特點(diǎn)如下：
①、I2C 接口，快速模式下波特率可以到 400Kbit/S
②、多種工作模式選擇：ALS、PS+IR、ALS+PS+IR、PD 等等。
③、內(nèi)建溫度補(bǔ)償電路。
④、寬工作溫度范圍(-30°C ~ +80°C)。
⑤、超小封裝，4.1mm x 2.4mm x 1.35mm
⑥、環(huán)境光傳感器具有 16 位分辨率。
⑦、接近傳感器和紅外傳感器具有 10 位分辨率。
這個(gè)芯片設(shè)計(jì)的用途是給手機(jī)之類的使用，比如：返回當(dāng)前環(huán)境光強(qiáng)以便調(diào)整屏幕亮度；用戶接聽電話時(shí)，將手機(jī)放置在耳邊后，自動(dòng)關(guān)閉屏幕避免用戶誤觸碰 。
二、基于Linux的AP3216C驅(qū)動(dòng)
2.1 AP3216C的設(shè)備樹
Linux 內(nèi)核也將 I2C 驅(qū)動(dòng)分為兩部分：
①、I2C 總線驅(qū)動(dòng)，I2C 總線驅(qū)動(dòng)就是 SOC 的 I2C 控制器驅(qū)動(dòng)，也叫做 I2C 適配器驅(qū)動(dòng)。
②、I2C 設(shè)備驅(qū)動(dòng)，I2C 設(shè)備驅(qū)動(dòng)就是針對具體的 I2C 設(shè)備而編寫的驅(qū)動(dòng)。
2.1.1 IO修改或添加
需要設(shè)置 UART4_TXD 和 UART4_RXD 這兩個(gè) IO，NXP 其實(shí)已經(jīng)將他這兩個(gè) IO 設(shè)置好了，打開 imx6ull-alientek-emmc.dts，然后找到如下內(nèi)容：
pinctrl_i2c1: i2c1grp {
fsl,pins = <
MX6UL_PAD_UART4_TX_DATA__I2C1_SCL 0x4001b8b0
MX6UL_PAD_UART4_RX_DATA__I2C1_SDA 0x4001b8b0
>;
};pinctrl_i2c1 就是 I2C1 的 IO 節(jié)點(diǎn)，這里將 UART4_TXD 和 UART4_RXD 這兩個(gè) IO 分別復(fù)用為 I2C1_SCL 和 I2C1_SDA，電氣屬性都設(shè)置為 0x4001b8b0。?
2.1.2?在 i2c1 節(jié)點(diǎn)追加 ap3216c 子節(jié)點(diǎn)
AP3216C 是連接到 I2C1 上的，因此需要在 i2c1 節(jié)點(diǎn)下添加 ap3216c 的設(shè)備子節(jié)點(diǎn)，在 imx6ull-alientek-emmc.dts 文件中找到 i2c1 節(jié)點(diǎn)
&i2c1 {
clock-frequency = <100000>; /* 時(shí)鐘頻率 */
pinctrl-names = "default";
pinctrl-0 = <&pinctrl_i2c1>; /* pinctrl引腳電氣屬性 */
status = "okay";
ap3216c@1e {
compatible = "alientek,ap3216c";
reg = <0x1e>;
};
};編譯設(shè)備樹，傳到開發(fā)板上，重啟。此時(shí)我們系統(tǒng)的I2C設(shè)備有：
2.2?AP3216C 驅(qū)動(dòng)編寫
下面編寫 AP3216 驅(qū)動(dòng)：
ap3216creg.h：
#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H
/***************************************************************
文件名 : ap3216creg.h
描述 : AP3216C寄存器地址描述頭文件
***************************************************************/
#define AP3216C_ADDR 0X1E /* AP3216C器件地址 */
/* AP3316C寄存器 */
#define AP3216C_SYSTEMCONG 0x00 /* 配置寄存器 */
#define AP3216C_INTSTATUS 0X01 /* 中斷狀態(tài)寄存器 */
#define AP3216C_INTCLEAR 0X02 /* 中斷清除寄存器 */
#define AP3216C_IRDATALOW 0x0A /* IR數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_IRDATAHIGH 0x0B /* IR數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#define AP3216C_ALSDATALOW 0x0C /* ALS數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_ALSDATAHIGH 0X0D /* ALS數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#define AP3216C_PSDATALOW 0X0E /* PS數(shù)據(jù)低字節(jié) */
#define AP3216C_PSDATAHIGH 0X0F /* PS數(shù)據(jù)高字節(jié) */
#endifap3216.c：
#include <linux/types.h>
#include <linux/kernel.h>
#include <linux/delay.h>
#include <linux/ide.h>
#include <linux/init.h>
#include <linux/module.h>
#include <linux/errno.h>
#include <linux/gpio.h>
#include <linux/cdev.h>
#include <linux/device.h>
#include <linux/of_gpio.h>
#include <linux/semaphore.h>
#include <linux/timer.h>
#include <linux/i2c.h>
#include <asm/mach/map.h>
#include <asm/uaccess.h>
#include <asm/io.h>
#include "ap3216creg.h"
#define AP3216C_CNT 1
#define AP3216C_NAME "ap3216c"
struct ap3216c_dev {
dev_t devid; /* 設(shè)備號(hào) */
struct cdev cdev; /* cdev */
struct class *class; /* 類 */
struct device *device; /* 設(shè)備 */
struct device_node *nd; /* 設(shè)備節(jié)點(diǎn) */
int major; /* 主設(shè)備號(hào) */
void *private_data; /* 私有數(shù)據(jù) */
unsigned short ir, als, ps; /* 三個(gè)光傳感器數(shù)據(jù) */
};
static struct ap3216c_dev ap3216cdev;
/*
* @description : 從ap3216c讀取多個(gè)寄存器數(shù)據(jù)
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要讀取的寄存器首地址
* @param - val: 讀取到的數(shù)據(jù)
* @param - len: 要讀取的數(shù)據(jù)長度
* @return : 操作結(jié)果
*/
static int ap3216c_read_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, void *val, int len)
{
int ret;
struct i2c_msg msg[2];
struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;
/* msg[0]為發(fā)送要讀取的首地址 */
msg[0].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg[0].flags = 0; /* 標(biāo)記為發(fā)送數(shù)據(jù) */
msg[0].buf = ® /* 讀取的首地址 */
msg[0].len = 1; /* reg長度*/
/* msg[1]讀取數(shù)據(jù) */
msg[1].addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg[1].flags = I2C_M_RD; /* 標(biāo)記為讀取數(shù)據(jù)*/
msg[1].buf = val; /* 讀取數(shù)據(jù)緩沖區(qū) */
msg[1].len = len; /* 要讀取的數(shù)據(jù)長度*/
ret = i2c_transfer(client->adapter, msg, 2);
if(ret == 2) {
ret = 0;
} else {
printk("i2c rd failed=%d reg=%06x len=%d\n",ret, reg, len);
ret = -EREMOTEIO;
}
return ret;
}
/*
* @description : 向ap3216c多個(gè)寄存器寫入數(shù)據(jù)
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要寫入的寄存器首地址
* @param - val: 要寫入的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
* @param - len: 要寫入的數(shù)據(jù)長度
* @return : 操作結(jié)果
*/
static s32 ap3216c_write_regs(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 *buf, u8 len)
{
u8 b[256];
struct i2c_msg msg;
struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;
b[0] = reg; /* 寄存器首地址 */
memcpy(&b[1],buf,len); /* 將要寫入的數(shù)據(jù)拷貝到數(shù)組b里面 */
msg.addr = client->addr; /* ap3216c地址 */
msg.flags = 0; /* 標(biāo)記為寫數(shù)據(jù) */
msg.buf = b; /* 要寫入的數(shù)據(jù)緩沖區(qū) */
msg.len = len + 1; /* 要寫入的數(shù)據(jù)長度 */
return i2c_transfer(client->adapter, &msg, 1);
}
/*
* @description : 讀取ap3216c指定寄存器值，讀取一個(gè)寄存器
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要讀取的寄存器
* @return : 讀取到的寄存器值
*/
static unsigned char ap3216c_read_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg)
{
u8 data = 0;
ap3216c_read_regs(dev, reg, &data, 1);
return data;
#if 0
struct i2c_client *client = (struct i2c_client *)dev->private_data;
return i2c_smbus_read_byte_data(client, reg);
#endif
}
/*
* @description : 向ap3216c指定寄存器寫入指定的值，寫一個(gè)寄存器
* @param - dev: ap3216c設(shè)備
* @param - reg: 要寫的寄存器
* @param - data: 要寫入的值
* @return : 無
*/
static void ap3216c_write_reg(struct ap3216c_dev *dev, u8 reg, u8 data)
{
u8 buf = 0;
buf = data;
ap3216c_write_regs(dev, reg, &buf, 1);
}
/*
* @description : 讀取AP3216C的數(shù)據(jù)，讀取原始數(shù)據(jù)，包括ALS,PS和IR, 注意！
* : 如果同時(shí)打開ALS,IR+PS的話兩次數(shù)據(jù)讀取的時(shí)間間隔要大于112.5ms
* @param - ir : ir數(shù)據(jù)
* @param - ps : ps數(shù)據(jù)
* @param - ps : als數(shù)據(jù)
* @return : 無。
*/
void ap3216c_readdata(struct ap3216c_dev *dev)
{
unsigned char i =0;
unsigned char buf[6];
/* 循環(huán)讀取所有傳感器數(shù)據(jù) */
for(i = 0; i < 6; i++)
{
buf[i] = ap3216c_read_reg(dev, AP3216C_IRDATALOW + i);
}
if(buf[0] & 0X80) /* IR_OF位為1,則數(shù)據(jù)無效 */
dev->ir = 0;
else /* 讀取IR傳感器的數(shù)據(jù) */
dev->ir = ((unsigned short)buf[1] << 2) | (buf[0] & 0X03);
dev->als = ((unsigned short)buf[3] << 8) | buf[2]; /* 讀取ALS傳感器的數(shù)據(jù) */
if(buf[4] & 0x40) /* IR_OF位為1,則數(shù)據(jù)無效 */
dev->ps = 0;
else /* 讀取PS傳感器的數(shù)據(jù) */
dev->ps = ((unsigned short)(buf[5] & 0X3F) << 4) | (buf[4] & 0X0F);
}
/*
* @description : 打開設(shè)備
* @param - inode : 傳遞給驅(qū)動(dòng)的inode
* @param - filp : 設(shè)備文件，file結(jié)構(gòu)體有個(gè)叫做private_data的成員變量
* 一般在open的時(shí)候?qū)rivate_data指向設(shè)備結(jié)構(gòu)體。
* @return : 0 成功;其他 失敗
*/
static int ap3216c_open(struct inode *inode, struct file *filp)
{
filp->private_data = &ap3216cdev;
/* 初始化AP3216C */
ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0x04); /* 復(fù)位AP3216C */
mdelay(50); /* AP3216C復(fù)位最少10ms */
ap3216c_write_reg(&ap3216cdev, AP3216C_SYSTEMCONG, 0X03); /* 開啟ALS、PS+IR */
return 0;
}
/*
* @description : 從設(shè)備讀取數(shù)據(jù)
* @param - filp : 要打開的設(shè)備文件(文件描述符)
* @param - buf : 返回給用戶空間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
* @param - cnt : 要讀取的數(shù)據(jù)長度
* @param - offt : 相對于文件首地址的偏移
* @return : 讀取的字節(jié)數(shù)，如果為負(fù)值，表示讀取失敗
*/
static ssize_t ap3216c_read(struct file *filp, char __user *buf, size_t cnt, loff_t *off)
{
short data[3];
long err = 0;
struct ap3216c_dev *dev = (struct ap3216c_dev *)filp->private_data;
ap3216c_readdata(dev);
data[0] = dev->ir;
data[1] = dev->als;
data[2] = dev->ps;
err = copy_to_user(buf, data, sizeof(data));
return 0;
}
/*
* @description : 關(guān)閉/釋放設(shè)備
* @param - filp : 要關(guān)閉的設(shè)備文件(文件描述符)
* @return : 0 成功;其他 失敗
*/
static int ap3216c_release(struct inode *inode, struct file *filp)
{
return 0;
}
/* AP3216C操作函數(shù) */
static const struct file_operations ap3216c_ops = {
.owner = THIS_MODULE,
.open = ap3216c_open,
.read = ap3216c_read,
.release = ap3216c_release,
};
/*
* @description : i2c驅(qū)動(dòng)的probe函數(shù)，當(dāng)驅(qū)動(dòng)與
* 設(shè)備匹配以后此函數(shù)就會(huì)執(zhí)行
* @param - client : i2c設(shè)備
* @param - id : i2c設(shè)備ID
* @return : 0，成功;其他負(fù)值,失敗
*/
static int ap3216c_probe(struct i2c_client *client, const struct i2c_device_id *id)
{
/* 1、構(gòu)建設(shè)備號(hào) */
if (ap3216cdev.major) {
ap3216cdev.devid = MKDEV(ap3216cdev.major, 0);
register_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);
} else {
alloc_chrdev_region(&ap3216cdev.devid, 0, AP3216C_CNT, AP3216C_NAME);
ap3216cdev.major = MAJOR(ap3216cdev.devid);
}
/* 2、注冊設(shè)備 */
cdev_init(&ap3216cdev.cdev, &ap3216c_ops);
cdev_add(&ap3216cdev.cdev, ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
/* 3、創(chuàng)建類 */
ap3216cdev.class = class_create(THIS_MODULE, AP3216C_NAME);
if (IS_ERR(ap3216cdev.class)) {
return PTR_ERR(ap3216cdev.class);
}
/* 4、創(chuàng)建設(shè)備 */
ap3216cdev.device = device_create(ap3216cdev.class, NULL, ap3216cdev.devid, NULL, AP3216C_NAME);
if (IS_ERR(ap3216cdev.device)) {
return PTR_ERR(ap3216cdev.device);
}
ap3216cdev.private_data = client;
return 0;
}
/*
* @description : i2c驅(qū)動(dòng)的remove函數(shù)，移除i2c驅(qū)動(dòng)的時(shí)候此函數(shù)會(huì)執(zhí)行
* @param - client : i2c設(shè)備
* @return : 0，成功;其他負(fù)值,失敗
*/
static int ap3216c_remove(struct i2c_client *client)
{
/* 刪除設(shè)備 */
cdev_del(&ap3216cdev.cdev);
unregister_chrdev_region(ap3216cdev.devid, AP3216C_CNT);
/* 注銷掉類和設(shè)備 */
device_destroy(ap3216cdev.class, ap3216cdev.devid);
class_destroy(ap3216cdev.class);
return 0;
}
/* 傳統(tǒng)匹配方式ID列表 */
static const struct i2c_device_id ap3216c_id[] = {
{"alientek,ap3216c", 0},
{}
};
/* 設(shè)備樹匹配列表 */
static const struct of_device_id ap3216c_of_match[] = {
{ .compatible = "alientek,ap3216c" }, /* 需要和設(shè)備樹下的保持一致 */
{ /* Sentinel */ }
};
/* i2c驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)體 */
static struct i2c_driver ap3216c_driver = {
.probe = ap3216c_probe,
.remove = ap3216c_remove,
.driver = { /* 設(shè)備樹的匹配方法 */
.owner = THIS_MODULE,
.name = "ap3216c",
.of_match_table = ap3216c_of_match,
},
.id_table = ap3216c_id, /* 傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)匹配方法 */
};
/*
* @description : 驅(qū)動(dòng)入口函數(shù)
* @param : 無
* @return : 無
*/
static int __init ap3216c_init(void)
{
int ret = 0;
ret = i2c_add_driver(&ap3216c_driver);
return ret;
}
/*
* @description : 驅(qū)動(dòng)出口函數(shù)
* @param : 無
* @return : 無
*/
static void __exit ap3216c_exit(void)
{
i2c_del_driver(&ap3216c_driver);
}
/* module_i2c_driver(ap3216c_driver) */
module_init(ap3216c_init);
module_exit(ap3216c_exit);
MODULE_LICENSE("GPL");
MODULE_AUTHOR("sneak");
驅(qū)動(dòng)詳解可查閱注釋及配合上訴的I2C驅(qū)動(dòng)框架的框圖及數(shù)據(jù)手冊理解
我們通過 在終端輸入?cat 指令可以讀取到傳感器的數(shù)值變量，如下圖：
三、AP3216C的QT程序設(shè)計(jì)
IMX6ULL 的 QT-UI 的部署與實(shí)現(xiàn)需要依賴 QT 的很多依賴包，各位讀者可以根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行移植?；蛘咧苯邮褂谜c(diǎn)原子提供的系統(tǒng)鏡像！?
3.1 Chart表制作
Qt Charts 很方便的繪制我們常見的曲線圖、折線圖、柱狀圖和餅狀圖等圖表。不用自己花精力去了解第三方組件的使用了或者開發(fā)第三方組件。Qt 的幫助文檔里已經(jīng)有說明 Qt Charts 主要部件的使用方法。需要用到時(shí)我們可以查看 Qt 文檔就可以了。
本項(xiàng)目中我們需要使用曲線圖去展示 AP3216C 的 ALS 光強(qiáng)度屬性。
使用一個(gè) QSplineSeries 對象（曲線），一個(gè) QChart（圖表），一個(gè) QChartView（圖表視圖）。首先我們創(chuàng)建坐 chart 圖表，然后創(chuàng)建兩條坐標(biāo)軸 axisX 與 axisY。將兩條坐標(biāo)軸添加到 chart 圖表上，再將 splineSeries 曲線與坐標(biāo)軸連系起來。最后再將 chart 圖表添加到 chartView 圖表視圖中。曲線上的數(shù)據(jù)由系統(tǒng)產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)，使用定時(shí)器更新數(shù)據(jù)。
qtchart.pro：
QT += core gui charts
greaterThan(QT_MAJOR_VERSION, 4): QT += widgets
CONFIG += c++11
# The following define makes your compiler emit warnings if you use
# any Qt feature that has been marked deprecated (the exact warnings
# depend on your compiler). Please consult the documentation of the
# deprecated API in order to know how to port your code away from it.
DEFINES += QT_DEPRECATED_WARNINGS
# You can also make your code fail to compile if it uses deprecated APIs.
# In order to do so, uncomment the following line.
# You can also select to disable deprecated APIs only up to a certain version of Qt.
#DEFINES += QT_DISABLE_DEPRECATED_BEFORE=0x060000 # disables all the APIs deprecated before Qt 6.0.0
SOURCES += \
main.cpp \
mainwindow.cpp
HEADERS += \
mainwindow.h
FORMS += \
mainwindow.ui
# Default rules for deployment.
qnx: target.path = /tmp/$${TARGET}/bin
else: unix:!android: target.path = /opt/$${TARGET}/bin
!isEmpty(target.path): INSTALLS += targetmainwindow.h：
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QChartView>
#include <QSplineSeries>
#include <QScatterSeries>
#include <QDebug>
#include <QValueAxis>
#include <QTimer>
#include <QMainWindow>
/* 必需添加命名空間 */
QT_CHARTS_USE_NAMESPACE
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
private:
/* 接收數(shù)據(jù)接口 */
void receivedData(int);
/* 數(shù)據(jù)最大個(gè)數(shù) */
int maxSize;
/* x軸上的最大值 */
int maxX;
/* y軸上的最大值 */
int maxY;
/* y軸 */
QValueAxis *axisY;
/* x軸 */
QValueAxis *axisX;
/* QList int類型容器 */
QList<int> data;
/* QSplineSeries對象（曲線）*/
QSplineSeries *splineSeries;
/* QChart圖表 */
QChart *chart;
/* 圖表視圖 */
QChartView *chartView;
/* 定時(shí)器 */
QTimer *timer;
private slots:
void timerTimeOut();
};
#endif // MAINWINDOW_H
mainwindow.c：
#include "mainwindow.h"
#include <QDateTime>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
{
/* 設(shè)置最顯示位置與大小 */
this->setGeometry(0, 0, 800, 480);
/* 最大儲(chǔ)存maxSize - 1個(gè)數(shù)據(jù) */
maxSize = 51;
/* x軸上的最大值 */
maxX = 5000;
/* y軸最大值 */
maxY = 40;
/* splineSeries曲線實(shí)例化（折線用QLineSeries） */
splineSeries = new QSplineSeries();
/* 圖表實(shí)例化 */
chart = new QChart();
/* 圖表視圖實(shí)例化 */
chartView = new QChartView();
/* 坐標(biāo)軸 */
axisY = new QValueAxis();
axisX = new QValueAxis();
/* 定時(shí)器 */
timer = new QTimer(this);
/* legend譯圖例類型，以繪圖的顏色區(qū)分，本例設(shè)置為隱藏 */
chart->legend()->hide();
/* chart設(shè)置標(biāo)題 */
chart->setTitle("實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)曲線示例");
/* 添加一條曲線splineSeries */
chart->addSeries(splineSeries);
/* 設(shè)置顯示格式 */
axisY->setLabelFormat("%i");
/* y軸標(biāo)題 */
axisY->setTitleText("溫度/℃");
/* y軸標(biāo)題位置（設(shè)置坐標(biāo)軸的方向） */
chart->addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);
/* 設(shè)置y軸范圍 */
axisY->setRange(0, maxY);
/* 將splineSeries附加于y軸上 */
splineSeries->attachAxis(axisY);
/* 設(shè)置顯示格式 */
axisX->setLabelFormat("%i");
/* x軸標(biāo)題 */
axisX->setTitleText("時(shí)間/ms");
/* x軸標(biāo)題位置（設(shè)置坐標(biāo)軸的方向） */
chart->addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);
/* 設(shè)置x軸范圍 */
axisX->setRange(0, maxX);
/* 將splineSeries附加于x軸上 */
splineSeries->attachAxis(axisX);
/* 將圖表的內(nèi)容設(shè)置在圖表視圖上 */
chartView->setChart(chart);
/* 設(shè)置抗鋸齒 */
chartView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
/* 設(shè)置為圖表視圖為中心部件 */
setCentralWidget(chartView);
/* 定時(shí)200ms */
timer->start(200);
/* 信號(hào)槽連接 */
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(timerTimeOut()));
/* 設(shè)置隨機(jī)種子，隨機(jī)數(shù)初始化 */
qsrand(time(NULL));
}
MainWindow::~MainWindow()
{
}
void MainWindow::timerTimeOut()
{
/* 產(chǎn)生隨機(jī)0~maxY之間的數(shù)據(jù) */
receivedData(qrand() % maxY );
}
void MainWindow::receivedData(int value)
{
/* 將數(shù)據(jù)添加到data中 */
data.append(value);
/* 當(dāng)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)大于最大值時(shí)，把第一個(gè)數(shù)據(jù)刪除 */
while (data.size() > maxSize) {
/* 移除data中第一個(gè)數(shù)據(jù) */
data.removeFirst();
}
/* 先清空 */
splineSeries->clear();
/* 計(jì)算x軸上的點(diǎn)與點(diǎn)之間顯示的間距 */
int xSpace = maxX / (maxSize - 1);
/* 添加點(diǎn)，xSpace * i 表示第i個(gè)點(diǎn)的x軸的位置 */
for (int i = 0; i < data.size(); ++i) {
splineSeries->append(xSpace * i, data.at(i));
}
}QT Chart表效果：
3.2 AP3216C的數(shù)據(jù)讀取
我們編寫 QT 下的 AP3216C 的應(yīng)用代碼：
ap3216c.h：
#ifndef AP3216C_H
#define AP3216C_H
#include <QObject>
#include <QTimer>
class Ap3216c : public QObject
{
Q_OBJECT
public:
explicit Ap3216c(QObject *parent = 0); //構(gòu)造函數(shù)聲明,"explicit"是一個(gè)C++關(guān)鍵字，用于修飾構(gòu)造函數(shù)或函數(shù)，以禁止隱式轉(zhuǎn)換
~Ap3216c(); //析構(gòu)函數(shù)
Q_INVOKABLE void setCapture(bool str); //Q_INVOKABLE是一個(gè)宏，setCapture函數(shù)接受一個(gè)bool類型的參數(shù)str，用于設(shè)置某個(gè)對象的捕獲狀態(tài)
QString alsData(); //光強(qiáng)傳感器（ ALS: Ambient Light Sensor）
QString psData(); //接近傳感器（ PS: Proximity Sensor）
QString irData(); //紅外 LED（ IR LED）
private:
QTimer *timer; //定時(shí)器timer
QString alsdata; //光強(qiáng)數(shù)據(jù)
QString psdata; //接近數(shù)據(jù)
QString irdata; //紅外數(shù)據(jù)
QString readAlsData(); //讀取Ais數(shù)據(jù)
QString readPsData(); //讀取Ps數(shù)據(jù)
QString readIrData(); //讀取IR數(shù)據(jù)
Q_PROPERTY(QString alsData READ alsData NOTIFY ap3216cDataChanged)
Q_PROPERTY(QString psData READ psData NOTIFY ap3216cDataChanged)
Q_PROPERTY(QString irData READ irData NOTIFY ap3216cDataChanged)
/*Q_PROPERTY：這是一個(gè)宏，用于在類中聲明屬性。
*QString：alsData是屬性的類型，這里是一個(gè)QString類型的變量。
*READ alsData：這表示該屬性可以通過"alsData"方法進(jìn)行讀取。
*NOTIFY ap3216cDataChanged：這表示當(dāng)該屬性發(fā)生變化時(shí)，會(huì)發(fā)出"ap3216cDataChanged"信號(hào)
*/
public slots:
void timer_timeout();
signals:
void ap3216cDataChanged();
};
#endif // AP3216C_H
ap3216c.c：
#include "ap3216c.h"
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <fcntl.h>
#include <unistd.h>
#include <QDebug>
/* AP3216C的構(gòu)造函數(shù) */
Ap3216c::Ap3216c(QObject *parent) : QObject (parent)
{
timer = new QTimer(); //定義一個(gè)定時(shí)器容器
connect(timer, SIGNAL(timeout()),this,SLOT(timer_timeout())); //將超時(shí)信號(hào)，與timer_timeout鏈接起來
}
/* 析構(gòu)函數(shù) */
Ap3216c::~Ap3216c()
{
}
/* 超時(shí)函數(shù) */
void Ap3216c::timer_timeout()
{
alsdata = readAlsData();
psdata = readPsData();
irdata = readIrData();
emit ap3216cDataChanged(); //發(fā)送ap3216c數(shù)值變化信息
}
QString Ap3216c::readIrData()
{
char const *filename = "/sys/class/misc/ap3216c/ir";
int err = 0;
int fd;
char buf[10];
fd = open(filename,O_RDONLY); //只讀模式打開文件
if(fd < 0){
close(fd);
return "open file error!";
}
err = read(fd,buf,sizeof(buf));
if(err < 0){
close(fd);
return "read data error!";
}
close(fd);
QString irValue = buf;
QStringList list = irValue.split("\n"); //將irValue按照換行符"\n"分割成一個(gè)字符串列表，并將結(jié)果存儲(chǔ)在list對象中
return list[0];
}
QString Ap3216c::readPsData()
{
char const *filename = "/sys/class/misc/ap3216c/ps";
int err = 0;
int fd;
char buf[10];
fd = open(filename,O_RDONLY); //只讀模式打開文件
if(fd < 0){
close(fd);
return "open file error!";
}
err = read(fd,buf,sizeof(buf));
if(err < 0){
close(fd);
return "read data error!";
}
close(fd);
QString irValue = buf;
QStringList list = irValue.split("\n"); //將irValue按照換行符"\n"分割成一個(gè)字符串列表，并將結(jié)果存儲(chǔ)在list對象中
return list[0];
}
QString Ap3216c::readAlsData()
{
char const *filename = "/sys/class/misc/ap3216c/als";
int err = 0;
int fd;
char buf[10];
fd = open(filename,O_RDONLY); //只讀模式打開文件
if(fd < 0){
close(fd);
return "open file error!";
}
err = read(fd,buf,sizeof(buf));
if(err < 0){
close(fd);
return "read data error!";
}
close(fd);
QString irValue = buf;
QStringList list = irValue.split("\n"); //將irValue按照換行符"\n"分割成一個(gè)字符串列表，并將結(jié)果存儲(chǔ)在list對象中
return list[0];
}
QString Ap3216c::alsData()
{
return alsdata;
}
QString Ap3216c::irData()
{
return irdata;
}
QString Ap3216c::psData()
{
return psdata;
}
void Ap3216c::setCapture(bool str)
{
if(str)
timer->start(500);
else
timer->stop();
}“Linux 系統(tǒng)之下一切皆文件”，上述代碼就是通過 C 語言庫函數(shù)去讀取系統(tǒng)下的屬性數(shù)值信息來做到獲取 AP3216C 的數(shù)據(jù)值！
3.3 AP3216C與Chart聯(lián)動(dòng)
我們將 AP3216C 與 Chart 進(jìn)行聯(lián)動(dòng)配合，通過 Chart 實(shí)時(shí)讀取顯示 AP3216C 的 ALS 屬性。
mainwindow.h：
#ifndef MAINWINDOW_H
#define MAINWINDOW_H
#include <QMainWindow>
#include <QVBoxLayout>
#include <QHBoxLayout>
#include <QComboBox>
#include <QPushButton>
#include <QVBoxLayout>
#include <QLabel>
#include <QScrollArea>
#include <QDebug>
#include <QChartView>
#include <QSplineSeries>
#include <QScatterSeries>
#include <QDebug>
#include <QValueAxis>
#include "ap3216c.h"
/* 必需添加命名空間 */
QT_CHARTS_USE_NAMESPACE
class MainWindow : public QMainWindow
{
Q_OBJECT
public:
MainWindow(QWidget *parent = nullptr);
~MainWindow();
private:
/* 主容器，Widget也可以當(dāng)作一種容器 */
QWidget *mainWidget;
/* 界面水平區(qū)域布局 */
QHBoxLayout *hboxLayout[2];
/* 界面右側(cè)區(qū)域布局 */
QVBoxLayout *vboxLayout[4];
/* 界面右側(cè)區(qū)域容器 */
QWidget *rightWidget;
/* 用一個(gè) QLabel 對象用于顯示字符串 */
QLabel *labelString;
/* 容器作用，用于布局 */
QWidget *widget[5];
/* 標(biāo)簽文本 */
QLabel *label[3];
/* 數(shù)據(jù)標(biāo)簽 */
QLabel *my_label[3];
/* 數(shù)據(jù)最大個(gè)數(shù) */
int maxSize;
/* x軸上的最大值 */
int maxX;
/* y軸上的最大值 */
int maxY;
/* y軸 */
QValueAxis *axisY;
/* x軸 */
QValueAxis *axisX;
/* QList int類型容器 */
QList<int> data;
/* QSplineSeries對象（曲線）*/
QSplineSeries *splineSeries;
/* QChart圖表 */
QChart *chart;
/* 圖表視圖 */
QChartView *chartView;
/* ii2傳感器類 */
Ap3216c *ap3216c;
/* 接收數(shù)據(jù)接口 */
void receivedData(int);
/* 布局初始化 */
void layoutInit();
private slots:
/* 獲取ap3216傳感器數(shù)據(jù) */
void getAp3216cData();
};
#endif // MAINWINDOW_H
mainwindow.c：
#include "mainwindow.h"
#include "ui_mainwindow.h"
#include <QGuiApplication>
#include <QScreen>
#include <QDebug>
MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
: QMainWindow(parent)
{
/* 布局初始化 */
layoutInit();
}
MainWindow::~MainWindow()
{
}
/* 布局初始化 */
void MainWindow::layoutInit()
{
/* 獲取屏幕的分辨率，Qt官方建議使用這
* 種方法獲取屏幕分辨率，防上多屏設(shè)備導(dǎo)致對應(yīng)不上
* 注意，這是獲取整個(gè)桌面系統(tǒng)的分辨率
*/
QList <QScreen *> list_screen = QGuiApplication::screens();
/* 如果是ARM平臺(tái)，直接設(shè)置大小為屏幕的大小 */
#if __arm__
/* 重設(shè)大小 */
this->resize(list_screen.at(0)->geometry().width(),
list_screen.at(0)->geometry().height());
#else
/* 否則則設(shè)置主窗體大小為800x480 */
this->resize(800,400);
#endif
/* 實(shí)例化與布局，常規(guī)操作 */
mainWidget = new QWidget();
rightWidget = new QWidget();
for(int i = 0; i < 2; i++) //水平布局
hboxLayout[i] = new QHBoxLayout();
for(int i = 0; i < 5; i++) //容器布局
widget[i] = new QWidget();
for(int i = 0; i < 4; i++) //垂直布局
vboxLayout[i] = new QVBoxLayout();
for(int i = 0; i < 3; i++) //數(shù)據(jù)變量
my_label[i] = new QLabel();
/********************** chart表格 *****************************/
/* 最大儲(chǔ)存maxSize - 1個(gè)數(shù)據(jù) */
maxSize = 51;
/* x軸上的最大值 */
maxX = 5000;
/* y軸最大值 */
maxY = 40;
/* splineSeries曲線實(shí)例化（折線用QLineSeries） */
splineSeries = new QSplineSeries();
/* 圖表實(shí)例化 */
chart = new QChart();
/* 圖表視圖實(shí)例化 */
chartView = new QChartView();
/* 坐標(biāo)軸 */
axisY = new QValueAxis();
axisX = new QValueAxis();
/* legend譯圖例類型，以繪圖的顏色區(qū)分，本例設(shè)置為隱藏 */
chart->legend()->hide();
/* chart設(shè)置標(biāo)題 */
chart->setTitle("環(huán)境光強(qiáng)度");
/* 添加一條曲線splineSeries */
chart->addSeries(splineSeries);
/* 設(shè)置顯示格式 */
axisY->setLabelFormat("%i");
/* y軸標(biāo)題 */
axisY->setTitleText("光通亮/Lux");
/* y軸標(biāo)題位置（設(shè)置坐標(biāo)軸的方向） */
chart->addAxis(axisY, Qt::AlignLeft);
/* 設(shè)置y軸范圍 */
axisY->setRange(0, maxY);
/* 將splineSeries附加于y軸上 */
splineSeries->attachAxis(axisY);
/* 設(shè)置顯示格式 */
axisX->setLabelFormat("%i");
/* x軸標(biāo)題 */
axisX->setTitleText("時(shí)間/ms");
/* x軸標(biāo)題位置（設(shè)置坐標(biāo)軸的方向） */
chart->addAxis(axisX, Qt::AlignBottom);
/* 設(shè)置x軸范圍 */
axisX->setRange(0, maxX);
/* 將splineSeries附加于x軸上 */
splineSeries->attachAxis(axisX);
/* 將圖表的內(nèi)容設(shè)置在圖表視圖上 */
chartView->setChart(chart);
/* 設(shè)置抗鋸齒 */
chartView->setRenderHint(QPainter::Antialiasing);
/********************** chart表格 *****************************/
/* 設(shè)置傳感器數(shù)據(jù)標(biāo)簽 */
QFont font;
font.setPixelSize(18);
QPalette pal;
pal.setColor(QPalette::WindowText, Qt::black);
QStringList list;
list<<"環(huán)境光強(qiáng)度："<<"接近距離："<<"紅外強(qiáng)度：";
for (int i = 0; i < 3; i++) {
label[i] = new QLabel();
label[i]->setText(list[i]);
label[i]->setFont(font);
label[i]->setPalette(pal);
label[i]->adjustSize();
}
/* 垂直容器布局 */
vboxLayout[3]->addWidget(widget[0]);
vboxLayout[3]->addWidget(widget[1]);
vboxLayout[3]->addWidget(widget[2]);
hboxLayout[0]->addWidget(chartView); //將chart表格添加到水平布局中
widget[3]->setLayout(hboxLayout[0]);
widget[4]->setLayout(vboxLayout[3]);
hboxLayout[1]->addWidget(widget[3]);
hboxLayout[1]->addWidget(widget[4]);
mainWidget->setLayout(hboxLayout[1]);
this->setCentralWidget(mainWidget);
/* als布局 */
vboxLayout[0]->addWidget(label[0]);
vboxLayout[0]->addWidget(my_label[0]);
vboxLayout[0]->setAlignment(Qt::AlignTop | Qt::AlignVCenter);
widget[0]->setLayout(vboxLayout[0]);
/* ps布局 */
vboxLayout[1]->addWidget(label[1]);
vboxLayout[1]->addWidget(my_label[1]);
vboxLayout[1]->setAlignment(Qt::AlignTop | Qt::AlignVCenter);
widget[1]->setLayout(vboxLayout[1]);
/* ir布局 */
vboxLayout[2]->addWidget(label[2]);
vboxLayout[2]->addWidget(my_label[2]);
vboxLayout[2]->setAlignment(Qt::AlignTop | Qt::AlignVCenter);
widget[2]->setLayout(vboxLayout[2]);
ap3216c = new Ap3216c(this);
/* 只能在開發(fā)板上開啟獲取數(shù)據(jù)，Ubuntu上是沒有ap3216c傳感器的 */
#if __arm__
ap3216c->setCapture(true);
#endif
connect(ap3216c,SIGNAL(ap3216cDataChanged()),this,SLOT(getAp3216cData()));
}
void MainWindow::getAp3216cData()
{
static QString als = ap3216c->alsData();
// if (als != ap3216c->alsData()) {
// als = ap3216c->alsData();
// }
als = ap3216c->alsData();
static QString ps = ap3216c->psData();
// if (ps != ap3216c->psData()) {
// ps = ap3216c->psData();
// }
ps = ap3216c->psData();
static QString ir = ap3216c->irData();
// if (ir != ap3216c->irData()) {
// ir = ap3216c->irData();
// }
ir = ap3216c->irData();
my_label[0]->setText(als);
my_label[1]->setText(ps);
my_label[2]->setText(ir);
/**************** chart表數(shù)據(jù) ******************/
int num = als.toInt(); //字符串轉(zhuǎn)int類型數(shù)據(jù)
/* 將數(shù)據(jù)添加到data中 */
data.append(num);
/* 當(dāng)儲(chǔ)存數(shù)據(jù)的個(gè)數(shù)大于最大值時(shí)，把第一個(gè)數(shù)據(jù)刪除 */
while (data.size() > maxSize) {
/* 移除data中第一個(gè)數(shù)據(jù) */
data.removeFirst();
}
/* 先清空 */
splineSeries->clear();
/* 計(jì)算x軸上的點(diǎn)與點(diǎn)之間顯示的間距 */
int xSpace = maxX / (maxSize - 1);
/* 添加點(diǎn)，xSpace * i 表示第i個(gè)點(diǎn)的x軸的位置 */
for (int i = 0; i < data.size(); ++i) {
splineSeries->append(xSpace * i, data.at(i));
}
}
AP3216C 與 Chart 聯(lián)動(dòng)的程序主要是進(jìn)行 QT 的容器布局，通過?layoutInit() 函數(shù)進(jìn)行布局初始化（UI設(shè)計(jì)部分），之后通過定時(shí) timer 去定時(shí)讀取 ap3216c 的傳感器數(shù)據(jù)，在讀取 ap3216c 的數(shù)據(jù)之后，通過 Chart 進(jìn)行繪制出來！
實(shí)際項(xiàng)目：
四、項(xiàng)目效果
AP3216C+QT+Chart
五、項(xiàng)目代碼
代碼地址：基于IMX6ULL的AP3216C的QT動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)曲線圖顯示代碼資源-CSDN文庫文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-577746.html
如果積分不夠的朋友，點(diǎn)波關(guān)注，評論區(qū)留下郵箱，作者無償提供源碼和后續(xù)問題解答。求求啦關(guān)注一波吧??。?！文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-577746.html
到了這里，關(guān)于基于IMX6ULL的AP3216C的QT動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)曲線圖顯示的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
