后台程序开发相关操作-RZMPU工业控制教程连载（50）

瑞萨MCU小百科 2025-01-14 12:03

构建AI未来，Arm计算平台无处不在 如何增强电动汽车的实时控制能力？

13.4 后台程序（控制中心）开发

源码为：

13.4.1 程序流程

后台程序是核心，它主要有2个操作：

①等待别的程序发来RPC请求

②处理RPC请求

main函数代码如下：

左右滑动查看完整内容

19 int main(int argc, char **argv)20 {21 if (argc != 2)22 {23 test(argc, argv);24 }25 else26 {27 read_cfg();2829 RPC_Server_Init();30 }3132 return 0;33 }

第27行：读取“/etc/control.cfg”配置文件，解析、记录MQTT信息、“点”信息。
第29行：注册各类RPC接口，等待、处理RPC请求。

13.4.2 配置文件的操作

main函数调用的“read_cfg”函数在“cfg.c”中实现。“/etc/control.cfg”

配置文件的内容示例如下：

左右滑动查看完整内容

{"port_info": "/dev/ttySC4,115200,8N1", "dev_addr": 3, "reg_addr": 0, "reg_type": "0x", "period": 300}{"port_info": "/dev/ttySC4,115200,8N1", "dev_addr": 3, "reg_addr": 1, "reg_type": "3x", "period": 300}{"port_info": "/dev/ttySC4,115200,8N1", "dev_addr": 3, "reg_addr": 0, "reg_type": "3x", "period": 300}{"broker": "192.168.5.10", "port": 1883, "client_id": "dev_019999", "user": "100ask99", "password": "100asktech99", "publish": "/iot/up", "subcribe": "/iot/down"}

里面含有2类信息：

①port_info开头：表示“点”的信息，可能有多个点

②broker开头：MQTT信息，只有1个

1.读取操作

“read_cfg”函数就是解析配置文件，把“点”的信息记录在数组里；把MQTT信息也记录起来。后续的RPC调用，将会使用到这些信息。

“read_cfg”函数代码如下：

左右滑动查看完整内容

78 /* 读取配置文件79 * 配置文件里有如下多行信息:80 * {"port_info": "/dev/ttyUSB0,115200,8n1", "dev_addr": 3, "reg_addr": 0, "reg_type": "0x", "period": 100}81 * {"broker": "192.168.5.10", "port": 1833, "client_id": "device_01", "user": "100ask", "password": "www.100ask.net", "publish":"/iot/up", "subcribe":"/iot/down"}82 */83 int read_cfg(void)84 {85 FILE *fp;86 char line[400];87 PointInfo tPointInfo;88 MQTTInfo tMQTTInfo;8990 fp = fopen(CFG_FILE, "r");9192 if (fp)93 {94 while (fgets(line, 400, fp))95 {96 tPointInfo.dev_addr = 0;9798 cJSON *params = cJSON_Parse(line);99100 cJSON *port_info = cJSON_GetObjectItem(params, "port_info");101 if (port_info)102 {103 strcpy(tPointInfo.port_info, port_info->valuestring);104105 cJSON *dev_addr = cJSON_GetObjectItem(params, "dev_addr");106 if (dev_addr)107 {108 tPointInfo.dev_addr = dev_addr->valueint;109 }110/* 省略 */129 if (tPointInfo.dev_addr)130 {131 local_add_point(&tPointInfo);132 }133 }134 else135 {136 cJSON *broker = cJSON_GetObjectItem(params, "broker");137 if (broker)138 {139 strcpy(tMQTTInfo.broker, broker->valuestring);140141 cJSON *port = cJSON_GetObjectItem(params, "port");142 if (port)143 {144 tMQTTInfo.port = port->valueint;145 }/* 省略 */176 local_set_mqttinfo(&tMQTTInfo);177 }178 }179180 cJSON_Delete(params);181 }182 fclose(fp);183 return 0;184 }185186 return -1;187 }

第94行：读取配置文件的一行信息。
第98行：把它转换为一个cJSON结构体。
第100~132行：如果它表示的是“点”，提取里面的信息，然后使用第132行在数组里记录下来。
第134~176行：如果它表示的是“MQTT信息”，提取里面的信息，然后使用第176行把信息保存起来。

2.保存操作

用户在LVGL前台界面操作时，可能会增加、删除、修改“点”，会设置MQTT信息。这些信息要保存下来，cfg.c里提供了写配置文件的操作（仅供后台程序使用，前台通过 RPC调用通知后台程序保存配置文件）。

“write_cfg”函数代码如下：

左右滑动查看完整内容

191 /* {"port_info": "/dev/ttyUSB0,115200,8n1", "dev_addr": 3, "reg_addr": 0, "reg_type": "0x", "period": 100}192 * {"broker": "192.168.5.10", "port": 1833, "client_id": "device_01", "user": "100ask", "password": "www.100ask.net", "publish":"/iot/up", "subcribe":"/iot/down"} */193 /* 写配置文件194 */195 int write_cfg(void)196 {197 FILE *fp;198 char *line;199 PPointInfo Points;200 int i = 0;201202 line = malloc(1024);203204 fp = fopen(CFG_FILE, "w");205206 Points = local_get_points();207 if (fp)208 {209 while (1)210 {211 if (Points[i].dev_addr == 0)212 break;213214 sprintf(line, "{\"port_info\": \"%s\", \"dev_addr\": %d, \"reg_addr\":%d, \"reg_type\": \"%s\", \"period\": %d}\r\n", \215 Points[i].port_info, Points[i].dev_addr, Points[i].reg_addr, Points[i].reg_type, Points[i].period);216 fwrite(line, strlen(line), 1, fp);217 i++;218 }219220 /* {"broker": "192.168.5.10", "port": 1833, "client_id": "device_01", "user": "100ask", "password": "www.100ask.net", "publish":"/iot/up", "subcribe":"/iot/down"} */221 MQTTInfo tMQTTInfo;222 local_get_mqttinfo(&tMQTTInfo);223 sprintf(line, "{\"broker\": \"%s\", \"port\": %d, \"client_id\": \"%s\", \"user\": \"%s\", \"password\": \"%s\", \"publish\": \"%s\", \"subcribe\": \"%s\"}\r\n", \224 tMQTTInfo.broker, tMQTTInfo.port, tMQTTInfo.client_id, tMQTTInfo.user, tMQTTInfo.password, tMQTTInfo.publish, tMQTTInfo.subcribe);225 fwrite(line, strlen(line), 1, fp);226227 fclose(fp);228 }229230 free(line);231 return 0;232 }

第206~218行，把所有“点”的信息，写入配置文件。
第221~225行，把MQTT信息写入配置文件。

3.变化监测

前台程序会修改点的信息、设置MQTT信息，最终会通过RPC调用保存配置文件。mqtt_client_app程序如何及时知道配置文件被修改了？可以使用inotify机制。

初始化inotify，代码如下：

左右滑动查看完整内容

18 #define CFG_FILE "/etc/control.cfg"1920 static int fd_inotify;2122 /* 初始化: 监测配置文件23 * 内部创建一个 inotify 文件句柄, 以后可以使用 poll 函数查询这个句柄24 * 返回值: 0-成功, (-1)-失败25 */26 int cfg_inotify_init(void)27 {28 int ret;2930 fd_inotify = inotify_init();31 if (fd_inotify < 0)32 {33 printf("inotify_init err\n");34 return -1;35 }36 else37 {38 ret = inotify_add_watch(fd_inotify, CFG_FILE, IN_CREATE | IN_MODIFY);39 if (ret > 0)40 return 0;41 else42 {43 printf("inotify_add_watch err\n");44 return -1;45 }46 }47 }

第30行：得到一个inotify句柄。
第38行：这个句柄跟配置文件挂钩，监测它的“创建、修改”操作。

监测配置文件有没有被修改，代码如下：

左右滑动查看完整内容

49 /* 监测配置文件50 * timeout_ms - 超时时间(ms)51 * 返回值: 0-文件被创建或被修改了, (-1)-文件没有被创建或修改52 */53 int cfg_inotify_poll(int timeout_ms)54 {55 int ret;56 struct pollfd fds[1];5758 fds[0].fd = fd_inotify;59 fds[0].events = POLLIN;60 fds[0].revents = 0;6162 ret = poll(fds, 1, timeout_ms);63 if (ret > 0)64 {65 if (fds[0].revents | POLLIN)66 return 0;67 else68 return -1;69 }70 else71 {72 return -1;73 }

使用poll函数监测inotify句柄有没有数据可供读入，有数据供读入，表示它挂钩的文件被修改了。

13.4.3 实现“点”的RPC操作

“点”的RPC调用很多，本节讲解几个关键函数。

1.点的保存与引用

在读取配置文件时，配置文件中各个“点”的信息都保存在 rpc.c的如下数组中：

对于这些点，后台程序（控制中心）在rpc.c里提供了如下RPC调用：

注意，在后台程序（控制中心）里，使用如下结构体表示“点”：

但是前台程序、mqtt_client_app等程序更后台程序（控制中心）通信时，总是传输这个完整的结构体的话，效率不高。所以这个结构体里有一个成员“ponit”，它是一个整数，在后台程序运行的整个周期里，每个点的“point”是唯一的、不变的。所以，程序就可以使用“point”这个整数表示“点”、表示对应的“PointInfo”结构体。

2.获取点的个数

前台等程序使用rpc.c中如下代码发起RPC调用：