嵌入式Qt開發(fā)項目教程

立足當前嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢、核心技術及其主要應用領域，將技術熱點與實踐應用緊密結合，按照嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程編寫。

以實際應用為中心，按照任務驅(qū)動、模塊化方式，并結合嵌入式Qt開發(fā)項目案例，由淺入深、循序漸進地講解嵌入式Linux系統(tǒng)下的Qt開發(fā)流程和實用技術。

詳細講述了嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建、工具安裝設置、Qt開發(fā)環(huán)境搭建、Qt庫編譯及有關項目設計與開發(fā)。

隨著嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)技術的快速發(fā)展，嵌入式Linux平臺下的Qt應用開發(fā)在汽車、電子、工業(yè)控制、無線電、數(shù)碼產(chǎn)品、網(wǎng)絡設備等領域得到了廣泛的應用。這使得嵌入式Qt編程人員成為了當今較為緊缺的人才，目前越來越多的學校相繼開設了嵌入式專業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)應用技術專業(yè)，同時國內(nèi)市場上有關在Linux環(huán)境下Qt編程開發(fā)方面的書籍也不少，但幾乎沒有一本是以工作過程為導向，按照任務驅(qū)動、案例式、模塊化進行講解嵌入式Qt開發(fā)技術的。

本書是集作者多年來從事嵌入式和物聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)、教學及師資培訓、嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)技術大賽指導等方面的經(jīng)驗，系統(tǒng)總結和歸納了嵌入式Qt開發(fā)技術，對嵌入式Linux開發(fā)環(huán)境搭建、工具安裝設置、Qt開發(fā)環(huán)境搭建、Qt庫編譯及有關項目設計與開發(fā)進行了詳細講述。本書立足當前嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢、核心技術及其主要應用領域，將技術熱點與實踐應用緊密結合，以實際應用為中心，按照任務驅(qū)動、模塊化方式，并結合嵌入式Qt開發(fā)項目案例，由淺入深、循序漸進地講解嵌入式Linux系統(tǒng)下的Qt開發(fā)流程和實用技術。

本書按照嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程分成六章，包括嵌入式Linux開發(fā)應用、Qt開發(fā)環(huán)境搭建及程序開發(fā)、電子相冊設計與開發(fā)、GPS定位程序設計與開發(fā)、GPRS短信程序設計與開發(fā)以及溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序設計與開發(fā)。“嵌入式Linux開發(fā)應用”部分講述嵌入式Linux平臺搭建、工具安裝以及交叉編譯程序的整個流程，使讀者能夠通過實際動手操作，系統(tǒng)地掌握嵌入式環(huán)境下C程序開發(fā)和編譯的整個過程。“Qt開發(fā)環(huán)境搭建及程序開發(fā)”部分講述Qt開發(fā)環(huán)境搭建、PC版和ARM版Qt庫的編譯安裝以及程序的開發(fā)編譯及下載運行。“電子相冊設計與開發(fā)”部分詳細講解利用Qt圖形圖像編程技術進行電子相冊設計與開發(fā)的整個流程。“GPS定位程序設計與開發(fā)”部分講述通過嵌入式設備上的串口通信，接收從GPS接收機發(fā)送過來的NMEA協(xié)議數(shù)據(jù)，然后進行解析和顯示處理。“GPRS短信程序設計與開發(fā)”部分詳細講解通過串口通信編程實現(xiàn)短信的發(fā)送和接收。最后“溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序設計與開發(fā)”部分從Zigbee無線通信角度講述 Zigbee協(xié)調(diào)器獲取溫濕度傳感器發(fā)送的溫濕度數(shù)據(jù)之后，通過嵌入式Qt編程，實現(xiàn)在嵌入式設備界面上實時顯示反應溫濕度變化的曲線。

本書內(nèi)容體系完整，案例詳實，敘述風格平實、通俗易懂。書中的程序?qū)嵗�已全部通過了嵌入式及物聯(lián)網(wǎng)實訓平臺的測試。讀者對象包括：各級別從事嵌入式與物聯(lián)網(wǎng)工程開發(fā)的技術人員，Qt編程開發(fā)的技術人員，也可以作為高等院校相關專業(yè)師生的教學參考書以及相關培訓機構的教材。通過本書的學習，讀者可以快速掌握和提升嵌入式Linux平臺下的Qt編程能力和實際開發(fā)水平。

由于編寫時間較倉促，以及作者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

王 浩

2014年9月

前言

第1章 嵌入式Linux開發(fā)應用 1
1.1 嵌入式Linux簡介 1
1.1.1 嵌入式 Linux特點 1
1.1.2 嵌入式Linux應用領域 2
1.2 Linux操作系統(tǒng)安裝 3
1.2.1 Ubuntu操作系統(tǒng)簡介 3
1.2.2 新建虛擬機 4
1.2.3 安裝Ubuntu10.04操作系統(tǒng) 12
1.2.4 Root用戶參數(shù)設置 14
1.2.5 安裝VMware Tools 15
1.2.6 vim編輯器安裝 17
1.2.7 設置Linux系統(tǒng)共享文件夾 18
1.3 Linux交叉編輯器安裝 20
1.3.1 交叉開發(fā)環(huán)境特點 20
1.3.2 交叉開發(fā)環(huán)境組成要素 20
1.3.3 安裝交叉編譯器 21
1.4 Linux平臺的C程序開發(fā) 23
1.4.1 Linux的C程序代碼編寫 23
1.4.2 編譯PC版的C程序 24
1.4.3 編譯ARM版的C程序 24
1.5 Linux平臺的minicom串口安裝配置 25
1.5.1 設置虛擬機串口參數(shù) 25
1.5.2 安裝與配置minicom 26
第2章 Qt開發(fā)環(huán)境搭建及程序開發(fā) 29
2.1 Qt技術簡介 29
2.1.1 Qt支持的平臺 29
2.1.2 Qt套件的組成 30
2.2 Linux平臺下Qt開發(fā)平臺搭建 31
2.2.1 構建Qt/Embeded的交叉編譯環(huán)境
條件 31
2.2.2 編譯安裝PC版Qt庫 34
2.2.3 編譯安裝ARM版Qt庫 38
2.3 Linux平臺下Qt程序開發(fā) 41
2.3.1 設置開發(fā)環(huán)境為中文環(huán)境 41
2.3.2 構建用戶登錄程序 42
2.3.3 用戶登錄程序界面設計 44
2.3.4 用戶登錄程序信號和槽設計 50
2.3.5 用戶登錄程序功能代碼實現(xiàn) 51
2.4 Linux平臺下Qt程序編譯運行 53
2.4.1 PC版程序編譯運行 53
2.4.2 ARM版程序編譯下載運行 54
第3章 電子相冊設計與開發(fā) 58
3.1 電子相冊功能簡介 58
3.1.1 項目開發(fā)背景 58
3.1.2 功能結構分析 58
3.2 電子相冊程序設計 59
3.2.1 構建電子相冊程序 59
3.2.2 電子相冊程序界面設計 62
3.3 電子相冊程序代碼功能實現(xiàn) 69
3.3.1 程序頭文件功能實現(xiàn) 69
3.3.2 程序主文件功能實現(xiàn) 71
3.4 電子相冊程序運行 75
第4章 GPS定位程序設計與開發(fā) 78
4.1 串口通信簡介 78
4.1.1 RS-232-C串口標準 78
4.1.2 串行數(shù)據(jù)傳輸 79
4.2 GPS簡介 80
4.2.1 GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)組成 80
4.2.2 GPS應用 81
4.3 GPS系統(tǒng)的NMEA協(xié)議 82
4.3.1 NMEA協(xié)議特性 82
4.3.2 NMEA協(xié)議使用 83
4.4 GPS定位程序功能分析 84
4.4.1 硬件設備的GPS平臺構建 84
4.4.2 串口工具測試 84
4.4.3 功能模塊分析 85
4.5 串口類編程簡介 85
4.6 GPS定位程序設計 87
4.6.1 構建GPS定位程序 87
4.6.2 GPS定位程序串口界面設計 89
4.6.3 GPS定位程序信息顯示界面設計 94
4.6.4 GPS定位程序功能設計 95
4.7 GPS定位程序代碼功能實現(xiàn) 97
4.7.1 程序頭文件功能實現(xiàn) 98
4.7.2 程序主文件功能實現(xiàn) 98
4.8 GPS定位程序編譯運行 104
4.8.1 桌面PC版程序編譯運行 104
4.8.2 嵌入式ARM版程序交叉編譯運行 105
第5章 GPRS短信程序設計與開發(fā) 108
5.1 GPRS通信基礎 108
5.1.1 GPRS通信簡介 108
5.1.2 GPRS模塊結構 109
5.2 短信編解碼 109
5.2.1 AT指令簡介 109
5.2.2 UCS2短信編碼 110
5.2.3 UCS2短信解碼 111
5.2.4 GPRS通信串口測試 112
5.3 短信程序功能分析 115
5.3.1 短信收發(fā)程序業(yè)務描述 115
5.3.2 發(fā)送短消息模塊 115
5.3.3 接收短消息模塊 116
5.4 GPRS短信程序設計 116
5.4.1 構建GPRS短信程序 116
5.4.2 GPRS短信程序界面設計 118
5.4.3 短信號碼設置界面設計 120
5.4.4 短信發(fā)送與接收區(qū)界面設計 125
5.4.5 GPRS短信程序功能設計 126
5.5 GPRS短信程序代碼功能實現(xiàn) 130
5.5.1 程序頭文件功能實現(xiàn) 130
5.5.2 程序主文件功能實現(xiàn) 131
5.6 GPRS短信程序編譯運行 145
5.6.1 桌面PC版程序編譯運行 145
5.6.2 嵌入式ARM版交叉編譯運行 147
第6章 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序設計與
開發(fā) 149
6.1 數(shù)字溫濕度傳感器簡介 149
6.1.1 DHT11引腳說明及接口電路 149
6.1.2 DHT11數(shù)據(jù)時序 150
6.1.3 CC2530與DHT11通信 151
6.2 Zigbee技術簡介 152
6.2.1 ZiggBee協(xié)議體系結構 152
6.2.2 ZigBee網(wǎng)絡拓撲結構 153
6.2.3 ZiggBee網(wǎng)絡設備類型 154
6.2.4 DHT11傳感器驅(qū)動程序的設計 154
6.3 ZigBee協(xié)調(diào)器程序功能實現(xiàn) 158
6.3.1 Zigbee協(xié)調(diào)器建立無線通信網(wǎng)絡 158
6.3.2 協(xié)調(diào)器無線溫濕度采集功能實現(xiàn) 159
6.4 ZigBee終端節(jié)點程序功能實現(xiàn) 160
6.4.1 終端溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送功能實現(xiàn) 160
6.4.2 下載和調(diào)試通信程序 163
6.5 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序設計 163
6.5.1 硬件設備平臺構建 163
6.5.2 串口工具測試Zigbee節(jié)點模塊 164
6.5.3 功能模塊設計 165
6.6 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序設計 166
6.6.1 構建溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序 166
6.6.2 嵌入式網(wǎng)關串口通信界面設計 168
6.6.3 溫濕度實時數(shù)據(jù)顯示界面設計 170
6.6.4 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖界面設計 171
6.6.5 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序功能
設計 172
6.7 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序代碼功能
實現(xiàn) 177
6.7.1 程序頭文件功能實現(xiàn) 177
6.7.2 程序主文件功能實現(xiàn) 178
6.8 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序編譯運行 183
6.8.1 桌面PC版程序編譯運行 183
6.8.2 嵌入式ARM版交叉編譯運行 184
附 錄 187
附錄1 電子相冊程序?qū)崿F(xiàn)源碼 187
附錄2 GPS定位程序?qū)崿F(xiàn)源碼 191
附錄3 GPRS短信程序?qū)崿F(xiàn)源碼 196
附錄4 溫濕度實時數(shù)據(jù)曲線圖程序?qū)崿F(xiàn)
源碼 209

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