大彩串口屏4G应用-串口在线调试

卡米拉

http://video.gz-dc.com/4G%E4%B8%B2%E5%8F%A3%E5%9C%A8%E7%BA%BF%E8%B0%83%E8%AF%95.MP4

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5-3所示：
注意：其他非关键控件不在一一介绍，下文不在累述

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

1. --[[
   
2. --使用PC虚拟串口屏调试4G模块时使用
   
3. --屏幕需要升级工程 UART3_TO_UART1
   
4. --使用虚拟屏与实体屏联调时，设置air_debug_mode = 1
   
5. --使用实体屏允许时，设置air_debug_mode = 0
   
6. --]]
   
7. local air_debug_mode = 1
   
8. uart_free_protocol = air_debug_mode      --自由串口协议
   
9. --[[***************************************************************************
   
10. ** Function name : on_uart_recv_data
    
11. ** Descriptions  :  接收串口1的数据的回调函数。串口1是普通串口。
    
12. **               虚拟屏调试时, air_debug_mode = 1，处理串口1的数据。
    
13. ** @packet       :接收的数据包
    
14. ** @return       : nil,无返回值
    
15. ***************************************************************************--]]
    
16. function on_uart_recv_data(packet)
    
17.     --4G模块直接PC串口
    
18.     if air_debug_mode == 1
    
19.        then
    
20.         on_air_recv_data(packet)
    
21.     end
    
22. end
    
23. 
    
24. --[[***************************************************************************
    
25. ** Function name:  on_air_send_cb
    
26. ** Descriptions:   4G模块-发送数据
    
27. ***************************************************************************--]]
    
28. function on_air_send_cb(msg)
    
29.     if air_debug_mode==1  then
    
30.         uart_send_string(msg)      -- air_debug_mode==1 ，使用虚拟屏调试，通过串口1发送数据
    
31.     else
    
32.         uart_send_string3(msg)     -- air_debug_mode==0 ，使用实体屏调试，通过串口3发送数据
    
33.     end
    
34. end

复制代码

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

1. --[[*********************************************************************
   
2. ** Function name:  on_init
   
3. ** Descriptions :  系统初始化时，执行此回调函数。
   
4. *********************************************************************--]]
   
5. function on_init()
   
6. 
   
7.     dofile(‘'Air724at.lua') --加载 4G库文件
   
8.     uart_set_baudrate3(115200) --设置与4G模块通讯的串口3的波特率为115200
   
9. 
   
10.     --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
    
11.     air_set_callback(on_air_send_cb,on_air_resp_callback,on_air_log_cb)
    
12.     air_hw_int()     --4G模块初始化设置
    
13.     air_get_iccid()  –- 获取卡号
    
14.     --开启自动获取型号强度、时间、天气功能
    
15.     start_timer(timerId_Sig_Weather, 1000 , 0, 0)
    
16. end
    
17. 
    
18. --[[*********************************************************************
    
19. ** Function name:  on_timer
    
20. ** Descriptions :  定时器超时回到调函数。
    
21. ** @ timer_id    :  定时器ID
    
22. *********************************************************************--]]
    
23. function on_timer(timer_id)
    
24.     on_air_timer(timer_id) --4G库函数的定时处理
    
25. 
    
26.     --自动获取型号强度
    
27.     if timer_id == timerId_Sig_Weather
    
28.     then
    
29.         --定时器计数，timer0_notify_cnt 每秒+1。计时长度30min
    
30.         timer0_notify_cnt = timer0_notify_cnt + 1
    
31.         if timer0_notify_cnt%15 == 0
    
32.         then
    
33.             --每15s调用一次，更新信号值
    
34.             at_cops_csq()
    
35.         elseif timer0_notify_cnt > 1800                     
    
36.         then                                                
    
37.             --标志位清空，重新开始30min计时
    
38.             timer0_notify_cnt = 0
    
39.         end
    
40.     end
    
41. end
    
42. --[[*********************************************************************
    
43. ** Function name : at_cops_csq
    
44. ** Descriptions  : 获取运营商信息、信号强度
    
45. ** @return       : nil,无返回值
    
46. *********************************************************************--]]
    
47. function at_cops_csq()
    
48.     air_cmd_add('AT+COPS?','OK',1000) –获取运营商
    
49.     air_cmd_add('AT+CSQ'  ,'OK',1000) –获取信号
    
50. end
    
51. 
    
52. --[[*********************************************************************
    
53. ** Function name:  on_air_resp_callback
    
54. ** Descriptions :  4G模块-数据回调接口
    
55. ** @key         :  屏幕->4G模块的发送请求
    
56. ** @value       :  4G模块->返回的数据
    
57. *********************************************************************--]]
    
58. function on_air_resp_callback(key, value)  
    
59.     if value == nil
    
60.     then
    
61.         return              --value为空时退出
    
62.     end
    
63. 
    
64.     --********************************************************************
    
65.     --功能：    判断 key
    
66.     --          如果 key 为空，则退出函数。
    
67.     --          因为 key 为空时，下方 string.find( key , ) 是不正确的使用。
    
68.     --          以下key的处理必须不为空，
    
69.     --********************************************************************
    
70.     if key == nil
    
71.     then
    
72.         return
    
73.     end
    
74. 
    
75.     --********************************************************************
    
76.     --条件：    4G初始化完成
    
77.     --功能：    使用使用AT指令获取信号强度和运营商。
    
78.     --调用函数：at_cops_csq()
    
79.     --函数功能：获取信号强度和运营商
    
80.     --********************************************************************
    
81.     if string.find(key,'+SAPBR=1,1') ~= nil and string.find(value,'OK') ~= nil
    
82.     then
    
83.         set_text(screen_main, 16, '')
    
84.         at_cops_csq()
    
85.     end
    
86. 
    
87.     --********************************************************************
    
88.     --条件：    4G模块返回运营商信息
    
89.     --功能：    设置串口波特率为 115200
    
90.     --********************************************************************
    
91.     if string.find(key,'+COPS')~=nil and string.find(value,'+COPS')~=nil
    
92.     then
    
93.         --****************************************************************
    
94.         --value：            +COPS: 0,2,"46000",7
    
95.         --要提取的值：       46000
    
96.         --正则表达式：       '+COPS:.*,.*,"(%d*)"'
    
97.         --****************************************************************
    
98.         local regular_e = '+COPS:.*,.*,"(%d*)"' --正则表达式
    
99.         --获取的值赋给 my_mobile_MCCMNC
    
100.         local my_mobile_MCCMNC = string.match( value, regular_e )
     
101.         set_text( screen_main, 2, mobile_MCCMNC[my_mobile_MCCMNC] )
     
102.         my_print( mobile_MCCMNC[my_mobile_MCCMNC] )
     
103.     end
     
104. 
     
105.     --*******************************************************************
     
106.     --条件：    4G模块返回信号强度信息
     
107.     --功能：    设置串口波特率为 115200
     
108.     --*******************************************************************
     
109.     if string.find(key,'+CSQ')~=nil and string.find(value,'+CSQ')~=nil
     
110.     then
     
111.         --***************************************************************
     
112.         --value：            +CSQ: 15,99
     
113.         --要提取的值：       15
     
114.         --正则表达式：       '+CSQ: (.*),.*'
     
115.         --***************************************************************
     
116.         local regular_e = '+CSQ: (.*),.*' --正则表达式
     
117.         --获取的值赋给 my_csq
     
118.         local my_csq = tonumber(string.match(value,regular_e))
     
119.         if my_csq<=11
     
120.         then
     
121.             set_value( screen_main, 1, 1) --设置信号图标显示第1帧
     
122.             set_text( screen_main, 5, "弱")     --设置文本，显示“弱”
     
123.         elseif my_csq>=12 and my_csq<=13
     
124.         then
     
125.             set_value( screen_main, 1, 2) --设置信号图标显示第2帧
     
126.              set_text( screen_main, 5, "良")    --设置文本，显示“良”
     
127.         elseif my_csq>=14 and my_csq<=15
     
128.         then
     
129.             set_value( screen_main, 1, 3) --设置信号图标显示第3帧
     
130.              set_text( screen_main, 5, "良")    --设置文本，显示“良”
     
131.         elseif my_csq>=16
     
132.         then
     
133.             set_value( screen_main, 1, 4) --设置信号图标显示第4帧
     
134.              set_text( screen_main, 5, "强")    --设置文本，显示“强”
     
135.         end
     
136.         my_print(my_csq)
     
137.     end
     
138. 
     
139.     ......
     
140. end
     
141. 
     
142. --[[**********************************************************************
     
143. ** Function name: on_uart_recv_data3
     
144. ** Descriptions : 接收串口3数据回调函数，连接4G模块。
     
145. **********************************************************************--]]
     
146. function on_uart_recv_data3(packet)
     
147.     --4G AT指令库API
     
148.     on_air_recv_data(packet)
     
149. end

复制代码

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 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 5-6 串口联调