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大彩串口屏4G应用-串口在线调试

发布人：大彩科技发布日期：2021-08-05

演示视频


一、适合范围


本文档适合大彩PM系列串口屏产品使用。





二、开发环境版本


1. VisualTFT软件版本：V3.0.1.1112及以上的版本。

版本查看：

1) 打开VisualTFT软件启动页面如图2-1软件版本，右上角会显示的软件版本号；

图片

图2-1软件版本


2) 打开VisualTFT，在软件右下角可以查看软件版本图2-2软件版本，最新版本可登录http://www.gz-dc.com/进行下载。

图片

图2-2软件版本


2. 串口屏硬件版本：M系列固件 >=V6.3.250.00。

版本查看：

a) 查看屏幕背面版本号贴纸；

b) VisualTFT与屏幕联机成功后，右下角显示的版本号。





三、概述


本例程主要讲述如何通过串口连接串口屏实现在线调试4G工程的功能应用。





四、参考资料


 1  《LUA 脚本API V1.4》可通过以下链接下载物联型开发包获取:

http:/www.gz-dc.com/index.php?s=/List/index/cid/19.html

 2  《LUA基础学习》可通过以下链接下载物联型开发包获取:

http:/www.gz-dc.com/index.php?s=/List/index/cid/19.html

 3  LUA脚本初学者可以通过下面链接进行学习。

http://www.runoob.com/lua/lua-arrays.html

 4  AT指令，可以通过下面子连接了解

http://www.openluat.com/Product/file/asr1802/Luat%204G模块AT命令手册V4.2.8.pdf





五、教程实现


本文主要将以下2点进行说明：

1. 准备工程素材；

2. 配置串口屏工程；






5.1 准备工程素材

5.1.1 准备工程素材

在实现例程前需要作以下3个准备：

1. 硬件平台；

2. 软件平台；

3. UI素材；

该例程使用大彩M系列7寸串口屏DC80480M070_1111_0T为验证开发平台，串口屏必须下载压缩包“4G联调的实体屏工程-UART3_TO_UART1工程”中的工程。如图5-1所示：

图片

图5-1  M系列7寸串口屏


其他尺寸的串口屏均可借鉴此教程。


5.1.2 软件平台

使用大彩自主研发的上位机软件VisualTFT配置工程，登录http://www.gz-dc.com/下载。如图5-2所示；

图片

图5-2下载软件






5.2 功能实现

本文主要介绍以下3点：

(1) 画面配置

(2) LUA编辑

(3) 工程联调


5.2.1 画面配置

在画面ID0中，放置相应的文本控件、图标控件，以便于显示当前4G模块状态，

画面配置如图53所示：

注意：其他非关键控件不在一一介绍，下文不在累述

图片

图5-3 画面配置

5.5.2 LUA编辑 

本例程利用虚拟屏通过串口连接实体屏4G模块实现在线联调工程的功能。当4G模块初始化完成后，获取运营商/信号值。实现流程如下。


1. 开启自由串口协议

当全局变量uart_free_protocol 的值等于1时，串口收到的所有数据都会在传递到串口回调函数中，代码如程序清单 1所示；

程序清单 1 开启串口协议 

--[[
--使用PC虚拟串口屏调试4G模块时使用
--屏幕需要升级工程 UART3_TO_UART1
--使用虚拟屏与实体屏联调时，设置air_debug_mode = 1
--使用实体屏允许时，设置air_debug_mode = 0
--]]
local air_debug_mode = 1
uart_free_protocol = air_debug_mode      --自由串口协议
--[[***************************************************************************
** Function name : on_uart_recv_data
** Descriptions  :  接收串口1的数据的回调函数。串口1是普通串口。
**               虚拟屏调试时, air_debug_mode = 1，处理串口1的数据。
** @packet       :接收的数据包
** @return       : nil,无返回值
***************************************************************************--]]
function on_uart_recv_data(packet)
    --4G模块直接PC串口
    if air_debug_mode == 1 
       then
        on_air_recv_data(packet)
    end
end

--[[***************************************************************************
** Function name:  on_air_send_cb
** Descriptions:   4G模块-发送数据
***************************************************************************--]]
function on_air_send_cb(msg)
    if air_debug_mode==1  then
        uart_send_string(msg)      -- air_debug_mode==1 ，使用虚拟屏调试，通过串口1发送数据
    else
        uart_send_string3(msg)     -- air_debug_mode==0 ，使用实体屏调试，通过串口3发送数据
    end
end


2. 初始化

调用系统函数on_init（）执行代码如程序清单 2所示：

程序清单 2初始化 

--[[*********************************************************************
** Function name:  on_init
** Descriptions :  系统初始化时，执行此回调函数。
*********************************************************************--]]
function on_init()

    dofile(‘'Air724at.lua') --加载 4G库文件
    uart_set_baudrate3(115200) --设置与4G模块通讯的串口3的波特率为115200

    --设置4G库函数的命令发送函数，命令回调函数、调试信息打印函数
    air_set_callback(on_air_send_cb,on_air_resp_callback,on_air_log_cb)
    air_hw_int()     --4G模块初始化设置
    air_get_iccid()  –- 获取卡号
    --开启自动获取型号强度、时间、天气功能
    start_timer(timerId_Sig_Weather, 1000 , 0, 0)
end

--[[*********************************************************************
** Function name:  on_timer
** Descriptions :  定时器超时回到调函数。
** @ timer_id    :  定时器ID
*********************************************************************--]]
function on_timer(timer_id)
    on_air_timer(timer_id) --4G库函数的定时处理

    --自动获取型号强度
    if timer_id == timerId_Sig_Weather
    then
        --定时器计数，timer0_notify_cnt 每秒+1。计时长度30min
        timer0_notify_cnt = timer0_notify_cnt + 1 
        if timer0_notify_cnt%15 == 0
        then
            --每15s调用一次，更新信号值
            at_cops_csq() 
        elseif timer0_notify_cnt > 1800                     
        then                                                
            --标志位清空，重新开始30min计时
            timer0_notify_cnt = 0 
        end
    end
end
--[[*********************************************************************
** Function name : at_cops_csq
** Descriptions  : 获取运营商信息、信号强度
** @return       : nil,无返回值
*********************************************************************--]]
function at_cops_csq()
    air_cmd_add('AT+COPS?','OK',1000) –获取运营商
    air_cmd_add('AT+CSQ'  ,'OK',1000) –获取信号
end

--[[*********************************************************************
** Function name:  on_air_resp_callback
** Descriptions :  4G模块-数据回调接口
** @key         :  屏幕->4G模块的发送请求
** @value       :  4G模块->返回的数据
*********************************************************************--]]
function on_air_resp_callback(key, value)  
    if value == nil
    then 
        return              --value为空时退出
    end

    --********************************************************************
    --功能：    判断 key
    --          如果 key 为空，则退出函数。
    --          因为 key 为空时，下方 string.find( key , ) 是不正确的使用。
    --          以下key的处理必须不为空，
    --********************************************************************
    if key == nil 
    then
        return
    end

    --********************************************************************
    --条件：    4G初始化完成
    --功能：    使用使用AT指令获取信号强度和运营商。
    --调用函数：at_cops_csq()
    --函数功能：获取信号强度和运营商
    --********************************************************************
    if string.find(key,'+SAPBR=1,1') ~= nil and string.find(value,'OK') ~= nil 
    then
        set_text(screen_main, 16, '')
        at_cops_csq()
    end

    --********************************************************************
    --条件：    4G模块返回运营商信息
    --功能：    设置串口波特率为 115200 
    --********************************************************************
    if string.find(key,'+COPS')~=nil and string.find(value,'+COPS')~=nil
    then
        --****************************************************************
        --value：            +COPS: 0,2,"46000",7
        --要提取的值：       46000
        --正则表达式：       '+COPS:.*,.*,"(%d*)"' 
        --****************************************************************
        local regular_e = '+COPS:.*,.*,"(%d*)"' --正则表达式
        --获取的值赋给 my_mobile_MCCMNC
        local my_mobile_MCCMNC = string.match( value, regular_e ) 
        set_text( screen_main, 2, mobile_MCCMNC[my_mobile_MCCMNC] )
        my_print( mobile_MCCMNC[my_mobile_MCCMNC] )
    end

    --*******************************************************************
    --条件：    4G模块返回信号强度信息
    --功能：    设置串口波特率为 115200 
    --*******************************************************************
    if string.find(key,'+CSQ')~=nil and string.find(value,'+CSQ')~=nil
    then
        --***************************************************************
        --value：            +CSQ: 15,99
        --要提取的值：       15
        --正则表达式：       '+CSQ: (.*),.*' 
        --***************************************************************
        local regular_e = '+CSQ: (.*),.*' --正则表达式
        --获取的值赋给 my_csq 
        local my_csq = tonumber(string.match(value,regular_e))
        if my_csq<=11
        then
            set_value( screen_main, 1, 1) --设置信号图标显示第1帧
            set_text( screen_main, 5, "弱")     --设置文本，显示“弱”
        elseif my_csq>=12 and my_csq<=13 
        then
            set_value( screen_main, 1, 2) --设置信号图标显示第2帧
             set_text( screen_main, 5, "良")    --设置文本，显示“良”
        elseif my_csq>=14 and my_csq<=15 
        then
            set_value( screen_main, 1, 3) --设置信号图标显示第3帧
             set_text( screen_main, 5, "良")    --设置文本，显示“良”
        elseif my_csq>=16 
        then
            set_value( screen_main, 1, 4) --设置信号图标显示第4帧
             set_text( screen_main, 5, "强")    --设置文本，显示“强”
        end
        my_print(my_csq)
    end

    ......
end

--[[**********************************************************************
** Function name: on_uart_recv_data3
** Descriptions : 接收串口3数据回调函数，连接4G模块。
**********************************************************************--]]
function on_uart_recv_data3(packet)
    --4G AT指令库API
    on_air_recv_data(packet)
end



核心API函数

1) dofile (filename)

加载文件：本例程中加载4G AT 指令的库

  • filename ：文件名

 

2) uart_set_baudrate3(speed)

设置串口3的波特率：串口3为屏幕和4G模块通讯的串口

  • speed：通讯的波特率

 

3) on_air_recv_data(packet)

串口接收4G模块的返回数据的回调。

  • packet：形参为表，字节数据。

 

4) air_set_callback (on_air_send_cb,on_air_resp_callback,on_air_log_cb)

设置4G库函数的回调。形参类型为函数，参数依次为命令发送函数，命令回调函数、调试信息打印函数，可自定义函数名。

  • on_air_send_cb：屏幕向4G模块发送回调函数
  • on_air_resp_callback：4G向屏幕返回数据回调函数
  • on_air_log_cb：用户调试信息回调函数调试

 

5) at_cops_csq()

自定义封装函数，获取运行商和信号值

 

6) air_cmd_add(sendstr,ackstr,timeout,retry,callback)

屏幕向4G模块发送AT指令。

  • sendstr：屏幕向4G模块发送AT指令
  • ackstr：4G模块应答屏幕的请求
  • timeout：应答超时
  • retry：超时重发次数
  • callback：应答回调函数

 

7) on_air_resp_callback(key, value)

4G应答屏幕回调函数：屏幕发送AT指令，4G应答后均会回调该函数，本函数如air_set_callback(on_air_send_cb,on_air_resp_callback,on_air_log_cb)函数设置。

  • key：屏幕->4G模块，发送请求的AT指令
  • value：4G模块->屏幕，返回的数据

 

8) my_print(debug_msg)

当en_debug_msg等0时不显示调试信息；等1时虚拟屏显示调试信息; 等2时实体屏串口1输出。

  • debug_msg ：需要串口输出的信息


5.2.3 工程联调

1. 将压缩包“4G联调的实体屏工程-UART3_TO_UART1工程”中的工程烧录到实体屏，烧录完成后如图5-4所示。

注意：此工程主要用于将虚拟机与实体屏的4G模块连接。该工程为固定工程，所有尺寸均可使用。

图片

图5-4 UART3_TO_UART1


2. 将编写好的工程编译并运行虚拟屏，如图 5-5所示；

图片

图 5-5 创建虚拟屏

 

3. 将虚拟屏串口选择与实体屏相连的串口，并将波特率调整为115200bps，即可实现虚拟屏与实体屏联调，如图 5-6所示；

图片

图 5-6 串口联调