13.2 框架设计
13.2.1 程序层次
如下图所示：
①程序总体划分为：LVGL前台程序，后台程序。这使得GUI和后台程序分开，可以很容易升级、替换GUI程序。
②LVGL程序：显示界面，是用户和后台程序的桥梁，把用户的指令下发给后台程序，把后台上报的数据在界面显示出来。
③后台程序（控制中心）：根据前台程序的指示去操作设备，比如把用户设置的参数传递给MQTT程序、通知 modbus_tcp_server、通过RS485接口操作传感器。
④MQTT程序：根据后台程序的指示连接MQTT服务器、发布消息，订阅消息。
⑤modbus_tcp_server：根据后台程序的指示操作本地传感器
13.2.2 后台程序（控制中心）功能
后台程序（控制中心），是程序的核心。它实现了各类RPC接口（远程调用接口），供前台程序、MQTT程序使用，比如：
①前台程序启动后，咨询后台程序，显示出上次用户配置的“点”
②前台程序通过RPC接口对“点”进行读、写操作
③前台程序增加、删除点时，也是调用RPC接口
④前台程序进行MQTT设置、升级操作时，也是使用RPC接口通知后台程序
⑤MQTT程序通过RPC接口获得MQTT设置信息、要操作的“点”的信息
⑥MQTT程序通过RPC接口读、写“点”
1. 两个核心操作对象
一个是PointInfo结构体，用来表示“点”。另一个是MQTTInfo结构体，用来表示MQTT信息。
在工业控制领域，通过modbus操作传感器时，核心单位是“点”。它包含这些信息：
①使用什么协议？Modbus RTU还是Modbus TCP？
对于Modbus RTU，使用哪个串口？数据格式（数据位/检验位/停止位）是什么？
对于Modbus TCP，IP和端口是什么？
②设备地址是？
③寄存器地址是？
④寄存器类型是？
针对“点”，本项目定义了一个结构体来表示“点的信息”，如下：
typedef struct PointInfo {int point;char port_info[100];int dev_addr;int reg_addr;char reg_type[4];int period; /* ms */}PointInfo, *PPointInfo;
point：点的索引，一个唯一的整数，通过它可以找到某个“点”。
port_info：端口信息，表示串口时格式为“/dev/ttyUSB0,115200,8N1”；表示网络时格式为“192.168.5.89:1052”。
dev_addr：设备地址
reg_addr：寄存器地址
reg_type：寄存器类型，有“0x”、“1x”、“4x”、“3x”四种取值。
period：读取周期（单位ms）。
结构体的信息，跟前台程序对应，用一个PointInfo结构体描述界面里这一个元素：
在前台程序增加、修改、删除、读取、写“点”时，操作的就是对应的PointInfo结构体。所有的“点”信息，会保存在PointInfo结构体数组里。
前台程序设置MQTT信息时，mqtt_client_app获得MQTT 信息时，这些信息都使用一个结构体表示：
typedef struct MQTTInfo {char broker[100];int port;char client_id[100];char user[100];char password[100];char publish[100];char subcribe[100];}MQTTInfo, *PMQTTInfo;
2. 交互示例
RPC是远程过程调用（Remote Procedure Call）的意思，而json是比较流行的传递信息的格式。
前台程序和后台程序之间使用“json-rpc”进行远程调用：前台程序发出请求，后台程序处理请求返回结果。
比如前台程序增加一个点时，调用如下函数通知后台程序：
这会导致后台程序调用如下函数：
它把cJSON格式的参数解析出来后，调用本地函数：
3. RPC接口
定义好RPC接口后，前台程序、后台程序就可以独立开发。在“controle_center”程序的rpc.h里定义了如下RPC接口。
①询问后台程序有多少个点：
/* 询问后台程序有多少个点* 返回值:(-1)错误, (>=0) 点的个数*/int rpc_get_point_count(int iSocketClient);
②询问后台程序取出下一个点：
/* 询问后台程序取出下一个点(point > pre_point 的第 1 个点)* 返回值:(-1)错误, (>=0) 点的个数*/int rpc_get_next_point(int iSocketClient, int pre_point, PPointInfo pInfo);
使用①②，就可以得到所有的点的信息，示例代码为：
int cnt = rpc_get_point_count(fd);if (cnt > 0){printf("point count = %d\n", cnt);}int pre_point = -1;PointInfo tInfo;for (int i = 0; i < cnt; i++){err = rpc_get_next_point(fd, pre_point, &tInfo);if (!err){printf("Point %d:\n", tInfo.point);printf("port_info: %s\n", tInfo.port_info);printf("dev_addr: %d\n", tInfo.dev_addr);printf("reg_addr: %d\n", tInfo.reg_addr);printf("reg_type: %s\n", tInfo.reg_type);printf("period: %d\n", tInfo.period);}pre_point = tInfo.point;}
③增加点：
/* port_info: "/dev/ttyUSB0,115200,8n1" or "192.168.0.123:234"* dev_addr: modbus device address* reg_addr: register address* reg_type: "0x" - Coils, "1x" - Discrete Inputs, "4x" - Holding Registers, "3x" - Input Registers* period: 访问周期(ms)* 返回值: -1 失败, 其他值:唯一的句柄*/int rpc_add_point(int iSocketClient, char *port_info, int dev_addr, int reg_addr, char *reg_type, int period);
④删除点：
/* 移除一个点* point: 要移除的点*/int rpc_remove_point(int iSocketClient, int point);
⑤修改点：
/* 修改点* point: 要修改的点** port_info: "/dev/ttyUSB0,115200,8n1" or "192.168.0.123:234"* dev_addr: modbus device address* reg_addr: register address* reg_type: "0x" - Coils, "1x" - Discrete Inputs, "4x" - Holding Registers, "3x" - Input Registers* period: 访问周期(ms)* 返回值: -1 失败, 其他值:唯一的句柄*/int rpc_modify_point(int iSocketClient, int point, char *port_info, int dev_addr, intreg_addr, char *reg_type, int period);
⑥读点：
/* 读数据* point: 哪个点*/int rpc_read_point(int iSocketClient, int point, int *val);
⑦写点：
/* 写数据* point: 哪个点* val: 要写入的数值*/int rpc_write_point(int iSocketClient, int point, int val);
⑧升级功能：
/* 开始升级传感器*/int rpc_start_update(int iSocketClient, PUpdateInfo ptUpdateInfo);/* 询问后台程序升级进度* 返回值:(-1)错误, (>=0) 进度(0~100)*/int rpc_get_update_percent(int iSocketClient);
⑨MQTT配置：
/* 询问后台程序获得 MQTT 信息*/int rpc_get_mqttinfo(int iSocketClient, PMQTTInfo ptMQTTInfo);/* 设置后台程序的 MQTT 信息*/int rpc_set_mqttinfo(int iSocketClient, PMQTTInfo ptMQTTInfo);
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未完待续
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