【技术分享】AWTK串口屏开发(4)-数据采集

原创 ZLG致远电子 2023-12-29 11:42

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数据采用是一个常用的功能。在 AWTK 开源串口屏中，内置数据采样模型，只需设计用户界面即可实现采样数据的显示和管理。

1. 功能

数据采集是一个常用的功能，MCU 定时采集数据（如环保设备定时采样空气中的污染物），并发送采样数据到串口屏，串口屏可以显示采样数据，也可以对采样数据进行管理（保存或清除）。

基本工作原理：

MCU 端设置属性名为 history_data，数据类型为字符串，数据格式为用 | 分隔的多个字段的数据。
串口屏收到数据后，会把采样数据放到一个名为 history_data 的模型（数据）中。
界面通过绑定规则将 history_data 模型中的数据关联到控件上。

时间为 epoch 时间，方便内部存储和查询。

下面演示一下具体的实现方法。

2. 创建项目

从模板创建项目，将 hmi/template_app 拷贝 hmi/history_data 即可。

第一个项目最好不要放到其它目录，因为放到其它目录需要修改配置文件中的路径，等熟悉之后再考虑放到其它目录。路径中也不要中文和空格，避免不必要的麻烦。

3. 制作界面

用 AWStudio 打开上面 history_data 目录下的 project.json 文件。里面有一个空的窗口，在上面设计类似下面的界面：

中间是一个列表视图，列表视图中放一个列表项，列表项中放 6 个文本控件，分别用来显示序数、时间、一氧化碳、二氧化氮、悬浮颗粒物、二氧化硫。

4. 添加绑定规则

第一次用到列表视图，有几点需要特别说明一下：

列表视图中的滚动视图需要指定 v-for-items 属性:

属性	值	说明
v-for-items	true	它保证其下的列表项，会根据数据自动生成

4.0.1 几个特殊的变量

index 特指序数。
item 特指当前的数据。比如在这里 ‘item.time’ 表示时间，‘item.一氧化碳’ 表示一氧化碳，‘item.二氧化氮’ 表示二氧化氮，‘item.悬浮颗粒物’ 表示悬浮颗粒物。
selected_index 表示当前选中的序数（可在列表视图之外绑定）。
items 表示当前列表视图中的数据个数（可在列表视图之外绑定）。

4.0.2 几个特殊的命令

set_selected 设置当前选中的序数（在列表项中使用）。
save 保存数据到文件（在列表视图之外的按钮上绑定）。
reload 重新加载数据（在列表视图之外的按钮上绑定）。
clear 清除所有数据（在列表视图之外的按钮上绑定）。
remove 删除指定序数的数据（在列表视图之外的按钮上绑定）。

4.1 序数

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{index}	index 特指序数。

4.2 时间

时间是整数(秒数)，可以通过 item.time 来获取。

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{date_time_format(item.time, ‘Y-M-D h : m : s’)}	需要用date_time_format将 epoch 时间转换成人类可读的时间。

4.3 一氧化碳

可以通过 item.一氧化碳来获取。

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{item.一氧化碳}	无

4.4 二氧化氮

可以通过 item.二氧化氮来获取。

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{item.二氧化氮}	无

4.5 悬浮颗粒物

可以通过 item.悬浮颗粒物来获取。

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{item.悬浮颗粒物}	无

4.6 二氧化硫

可以通过 item.二氧化硫来获取。

绑定属性	绑定规则	说明
v-data:value	{item.二氧化硫}	无

4.7 列表项

为了配合删除选中的采样数据，需要在列表项加两个绑定规则。

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{set_selected}	点击时将当前项目设置为选中
v-data:focused	{index==selected_index}	当前项目选中时高亮

4.8 删除当前选择的采样数据

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{remove, Args=selected_index}	selected_index 表示当前选中的项目

4.9 清除所有采样数据

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{clear}	无

4.10 保存采样数据

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{save}	无

4.11 重新加载采样数据

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{reload}	无

4.12 退出应用程序

绑定属性	绑定规则	说明
v-on:click	{nothing, QuitApp=true}	无

4.13 指定窗口的模型

指定窗口的模型为 history_data。

5. 启用数据采样

修改 design/default/data/settings.json 文件，启用数据采样：

{    "name": "hmi_histroy_data1",    "history_data": {        "enable": true, /*是否启用数据采集*/        "fields": {            "time": {}, /*时间必须用 'time'，放在第一位*/            "一氧化碳" : {                "min": 0,                "max": 100,                "unit": "mg/m³"            },            "二氧化氮" : {                "min": 0,                "max": 110,                "unit": "mg/m³"            },            "悬浮颗粒物" : {                "min": 0,                "max": 120,                "unit": "mg/m³"            },            "二氧化硫": {                "min": 0,                "max": 130,                "unit": "mg/m³"            }        },        "fields_seperator": "|", /*字段之间的分隔符*/        "max_rows": 1000 /*数据采集最大行数*/,        "auto_save_interval": 60000    }}

6. 编译运行

运行 bin 目录下的 demo 程序。

7. 使用 MCU 模拟器与之进行交互

运行 mcu/simulator 目录下的 mcu_sim 程序，连接到 Localhost:2233。

通过模拟器发送数据，可以看到串口屏界面，自动添加采样数据。

测试数据：

1702032398|3.1|3.2|3.3|3.4

8. 注意

本项目并没有编写界面相关的代码，AWStudio 在 src/pages 目录下生成了一些代码框架，这些代码并没有用到，可以删除也可以不用管它，但是不能加入编译。
实际使用时，在 demo_history_data1/design/default/ui/home_page.xml 基础上进行调整即可，无需重复上面的过程，但是最好了解其中的原理。

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