【平头哥RVB2601创意应用开发】网络天气时钟

caxfan

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<i class="pstatus"> 本帖最后由 caxfan 于 2022-6-4 23:20 编辑 </i>

#天气时钟
本来是想做3D打印机控制器的，研究RVB2601后，发现资源严重不足。小孩上学老是问下不下雨，要不要带伞，于是就想可以做个带天气预报的时钟。
##方案
RVB2601的资源不是很多，本着因陋就简的原则，显示部分就采用原来的csi，而不采用u8g2或lvgl。因为有w800这个网络芯片，可以围绕着它增加一些网络部件。因为没有电池和内部时钟，要实现时钟功能必须采用网络对时，所以就采用NTP模块。天气预报则参考网友的方案。操作方法越简单越好，基本上是开机进入主界面，屏蔽各种命令。
##NTP
从组件库中找到网络部件添加网络时间协议NTP组件，版本7.4.6和RTC模块。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611000" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611000&handlekey=savephoto_611000">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

新建app_rtc.c,添加代码
```c
static void rtc_task(void* argv)
{
  while(1) {
        if(ntp_time!=0)
        {
            SetCurrtime();
            LOGD(TAG, "The time is %d-%d-%d %d:%d:%d\n", 
            last_time.tm_year + 1900, last_time.tm_mon + 1, last_time.tm_mday, last_time.tm_hour, last_time.tm_min, last_time.tm_sec);
            ntp_time=0;
        }
  }
}

static int rtc_start()
{
  aos_task_t task;
  if(aos_task_new_ext(&task, "rtc", rtc_task, NULL, 1024, AOS_DEFAULT_APP_PRI + 6) != 0) {
    return -1;
  }
  LOGD(TAG, "create task:rtc successful\r\n ");
  return 0;
}

void SetCurrtime()
{
    //ToCurrentTime(ntp_time, &last_time);
    //setenv("TZ","GMT-8",1);
    ntp_time+=8*3600;
    memcpy(&last_time,localtime(&ntp_time),sizeof(csi_rtc_time_t));
    csi_rtc_set_time(&g_rtc, &last_time);    
}

void app_rtc_init()
{
    //LOGD(TAG, "init...");
  while(csi_rtc_init(&g_rtc, 0)!=CSI_OK)
        aos_msleep(100);
  if(ntp_time!=0)
    {
        SetCurrtime();
        ntp_time=0;
    }
  rtc_start();
}

aos_timer_t rtc_display_timer;
void ssd1306_time_update(SSD1306_COLOR screencolor, SSD1306_COLOR wordcolor);
//软件定时器callback
static void timer_handler(void *arg1, void* arg2)
{
    csi_rtc_get_time(&g_rtc, &last_time);
//    LOGD(TAG, "TO %d-%d-%d %d:%d:%d", last_time.tm_year+1970,last_time.tm_mon,last_time.tm_mday,
//        last_time.tm_hour,last_time.tm_min,last_time.tm_sec);
    ssd1306_time_update(Black, White);
}

void rtc_timer_change(void)
{
  int ret = -1;

LOGD(TAG, "RTC timer change time\n");

/*创建定时周期为1s的周期执行的定时器，不自动运行*/
  ret = aos_timer_new_ext(&rtc_display_timer, timer_handler, NULL, 1000, 1, 0);
  if (ret != 0) {
  LOGD(TAG, "timer create failed\r\n");
  }
    
    /*需要手动启动定时器*/
  aos_timer_start(&rtc_display_timer);
}

```
app_main.c添加
```c
int main(void)
{
  board_yoc_init();
  app_oled_init();
    app_rtc_init();
}

```
app_int.c
```c
static void network_event(uint32_t event_id, const void *param, void *context)
{
  switch(event_id) {
  case EVENT_NETMGR_GOT_IP:
        LOGD(TAG, "net got ip");
         ntp_sync_time("ntp2.aliyun.com");
        SetCurrtime();
        rtc_timer_change();
  break;
  case EVENT_NETMGR_NET_DISCON:
  LOGD(TAG, "net disconnect");
  break;
  }

/*do exception process */
  app_exception_event(event_id);
}

static void network_init()
{
  w800_wifi_param_t w800_param;
  /* init wifi driver and network */
  w800_param.reset_pin  = PA21;
  w800_param.baud   = 1*1000000;
  w800_param.cs_pin   = PA15;
  w800_param.wakeup_pin = PA25;
  w800_param.int_pin  = PA22;
  w800_param.channel_id = 0;
  w800_param.buffer_size  = 4*1024;

wifi_w800_register(NULL, &w800_param);
  app_netmgr_hdl = netmgr_dev_wifi_init();

if (app_netmgr_hdl) {
  utask_t *task = utask_new("netmgr", 2 * 1024, QUEUE_MSG_COUNT, AOS_DEFAULT_APP_PRI);
        //LOGE(TAG, "network_init netmgr_service_init...");
  netmgr_service_init(task);
        //LOGE(TAG, "network_init netmgr_config_wifi...");
  netmgr_config_wifi(app_netmgr_hdl, W800_SSID, sizeof(W800_SSID), W800_PASSWARD, sizeof(W800_PASSWARD));
  //LOGE(TAG, "network_init w800_module_init...");
        w800_module_init(task,&w800_param);
        //LOGE(TAG, "network_init netmgr_start...");
  netmgr_start(app_netmgr_hdl);
  /* Subscribe */
  event_subscribe(EVENT_NETMGR_GOT_IP, network_event, NULL);
  event_subscribe(EVENT_NETMGR_NET_DISCON, network_event, NULL);
  }
    else
        {
            LOGE(TAG, "network_init failed");
        }
}

void board_yoc_init(void)
{
  board_init();
  event_service_init(NULL);
  console_init(CONSOLE_UART_IDX, 115200, 512);
  ulog_init();
  aos_set_log_level(AOS_LL_DEBUG);

int ret = partition_init();
  if (ret <= 0) {
  LOGE(TAG, "partition init failed");
  } else {
  LOGI(TAG, "find %d partitions", ret);
  }

aos_kv_init("kv");
  network_init();
}
```
编译后下载到板子，使用sscom查看调试信息，

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611001" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611001&handlekey=savephoto_611001">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

发现ntp返回错误NTP sync error，回溯发现是w800_dev conn_start failed(0)(20)。通过搜索论坛，发现很多网友卡在这里，原来是一个大坑。最终得到解决方案是修改w800_api.c
```c
int32_t udp_local_port = 1338;
int w800_connect_remote(int id, net_conn_e type, char *srvname, uint16_t port)
{
  int ret = -1;
  int ret_id;

if (g_net_status < NET_STATUS_GOTIP) {
  LOGE(TAG, "net status error\n");
  return -1;
  }

aos_mutex_lock(&g_cmd_mutex, AOS_WAIT_FOREVER);

atparser_clr_buf(g_atparser_uservice_t);

switch (type) {
  case NET_TYPE_TCP_SERVER:
    /* TCP Server can NOT ignore lport */
    break;

case NET_TYPE_UDP_UNICAST:
            ret = atparser_send(g_atparser_uservice_t, "AT+CIPSTART=%d,%s,%s,%d,%d", id, "udp_unicast", srvname, port, udp_local_port);
    break;

case NET_TYPE_TCP_CLIENT:
    ret = atparser_send(g_atparser_uservice_t, "AT+CIPSTART=%d,%s,%s,%d", id, type == NET_TYPE_TCP_CLIENT ? "tcp_client" : "udp_client", srvname, port);
    break;

default:
    LOGE(TAG, "type=%d err!", type);
    return -1;

}

if (ret == 0) {
  ret = -1;

if ((atparser_recv(g_atparser_uservice_t, "OK\n") == 0) \
    && (atparser_recv(g_atparser_uservice_t, "+EVENT=CONNECT,%d\n", &ret_id) == 0)) {
    if (ret_id == id) {
      ret = 0;
    }
  }
  }

atparser_cmd_exit(g_atparser_uservice_t);

aos_mutex_unlock(&g_cmd_mutex);

return ret;
}
```
增加case NET_TYPE_UDP_UNICAST下处理AT指令。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611002" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611002&handlekey=savephoto_611002">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

终于NTP sync success
但是发现NTP返回的时间 1918673666 明显不对。
打开ntp.c函数static int _ntp_sync_time(char *server)下取消print_ntp((struct ntphdr *) buf);注释再编译，出现

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611004" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611004&handlekey=savephoto_611004">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

程序空间小了？怎么改大搜索了论坛也没有发现办法，CDK也没有修改的选项，帮助也找不到相关信息。
根据开发stm32芯片的经验，终于在项目configs目录下找到config.yaml和gcc_flash.ld文件修改
```
partitions:
- { name: boot, address: 0x18000000, size: 0x10000 }
- { name: imtb, address: 0x18010000, size: 0x02000 }
- { name: bmtb, address: 0x18012000, size: 0x01000 }
- { name: kv, address: 0x18013000, size: 0x04000 }
- { name: prim, address: 0x18017000, size: 0x39000, verify: true, update: FULL}
- { name: misc, address: 0x18050000, size: 0x30000 }
```
```
MEMORY
{
  SPIFLASH : ORIGIN = 0x18017000 , LENGTH = 0x39000 /* SPI-FLASH 256KB*/
  SRAM : ORIGIN = 0x20000000 , LENGTH = 0x30000 /* on-chip SRAM 192KB*/
}
```
终于得到

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611003" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611003&handlekey=savephoto_611003">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

可以看到Reference与Receive，Transmit值都正常，只有NTP sec有错误，推断应该是gettimeofday()函数没有返回正确的参数
初始化或直接获得UTC时间，然后调用localtime(&ntp_time)得到时间，注意由于localtime返回的是gmtime,所以还需加8小时才是北京时间。
由此，NTP的大坑才算绕过。

##汉字输出
RVB2601显示部分采用的是一块SSD1309控制芯片的OLED显示屏，分辨率128X64，通过SPI方式与主机通信。有显示字符清晰，对比度高，可视角度大的特点。通过实际测试，发现如果是白屏黑字的情况，屏幕亮点有亮度不均匀的现象，所以采用黑屏白字可以避免这种情况。
原先的csi方式没有汉字显示方式，故需要补充。
```c
// ch 为index
char ssd1306_WriteWCh(char ch, FontCHDef Font, SSD1306_COLOR color)
{
  uint8_t i, b, j, k, m, n;
    int offset;

if(SSD1306_WIDTH < (SSD1306.CurrentX + Font.FontWidth) || SSD1306_HEIGHT < (SSD1306.CurrentY + Font.FontHeight))
    {
    return 0;
    }
  n = (Font.FontWidth + 7) / 8;
    offset=ch * Font.FontHeight*n;
  for(i = 0; i < Font.FontHeight; i++)
    {
    for(k = 0; k < n; k++)
        {
            m=(k==(n-1))?((Font.FontWidth%8==0)?8:Font.FontWidth%8):8;
        b = Font.data[offset + i*n+k];
        for(j = 0; j < m; j++)
            {
                if((b << j) & 0x80)
            {
                    ssd1306_DrawPixel(SSD1306.CurrentX + j+k*8, (SSD1306.CurrentY + i), (SSD1306_COLOR)color);
            }
                else
            {
                    ssd1306_DrawPixel(SSD1306.CurrentX + j+k*8, (SSD1306.CurrentY + i), (SSD1306_COLOR)!color);
            }
            }
        }
    }

SSD1306.CurrentX += Font.FontWidth;
  return ch;
}
```
增加汉字字模，采用PCtoLCD2002完美版生成字模，格式采用C51。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611005" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611005&handlekey=savephoto_611005">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

天气符号也可以用字符方式，将jpg文件用Image2Lcd生成字模。

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" onclick="showWindow(this.id, this.getAttribute('url'), 'get', 0);" id="savephoto_611006" url="home.php?mod=spacecp&ac=album&op=saveforumphoto&aid=611006&handlekey=savephoto_611006">保存到相册</a>

</p>

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

```
typedef struct 
{
  const uint8_t FontWidth;  /*!< Font width in pixels */
  uint8_t FontHeight;   /*!< Font height in pixels */
  const uint8_t *data;   /*!< Pointer to data font data array */
} FontCHDef;

uint8_t ChineseFont [][16]=
{
{0x08,0x00,0x08,0x10,0x08,0x20,0x08,0x40,0x08,0x80,0x09,0x00,0x08,0x00,0xFF,0xFE},
{0x0A,0x00,0x09,0x00,0x08,0x80,0x08,0x40,0x09,0x20,0x0A,0x18,0x0C,0x06,0x08,0x00},/*"长",0*/
{0x00,0x40,0x20,0x40,0x10,0x40,0x11,0x48,0x81,0x44,0x42,0x42,0x42,0x42,0x14,0x48},
{0x10,0x48,0x20,0x48,0xE0,0x10,0x20,0x10,0x20,0x20,0x20,0x40,0x21,0x80,0x06,0x00},/*"沙",1*/
{0x00,0x00,0x3F,0xF8,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0x01,0x00,0xFF,0xFE,0x01,0x00},
{0x02,0x80,0x02,0x80,0x04,0x40,0x04,0x40,0x08,0x20,0x10,0x10,0x20,0x08,0xC0,0x06},/*"天",2*/
{0x10,0x00,0x10,0x00,0x3F,0xFC,0x20,0x00,0x4F,0xF0,0x80,0x00,0x3F,0xF0,0x00,0x10},
{0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x10,0x00,0x0A,0x00,0x0A,0x00,0x06,0x00,0x02},/*"气",3*/
...
{0X00,0X00,0X01,0X00,0X00,0X00,0X23,0X88,0X0E,0XE0,0X08,0X20,0X18,0X10,0X10,0X14},
{0X50,0X10,0X18,0X30,0X0C,0X60,0X07,0XC0,0X13,0X88,0X00,0X00,0X01,0X00,0X00,0X00},//晴    17

...
```
#天气预报
采用高德地图的天气API接口，然后对结果cJSON解析天气信息，然后通过OLED显示。
```c
static int translate_weather_type_in_ascii(const char *weather_type)
{
  int weather_info;

if(!strcmp("多云",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+1;
   
  }else if(!strcmp("晴",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY;
  }else if(!strcmp("小雨",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+3;
  }
    else if(!strcmp("中雨",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+4;
  }else if(!strcmp("大雨",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+5;
  }else if(!strcmp("阵雨",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+6;
  }
    else if(!strcmp("雾",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+8;
  }else if(!strcmp("浓雾",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+9;
  }
    else if(!strcmp("霾",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+10;
  }
    else if(!strcmp("阴",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+2;
  }
      else if(!strcmp("雪",weather_type))
  {
  weather_info=SUNNY+7;
  }
    else
    {
  weather_info=SUNNY+11;
  LOG("weather_type:\n%s\n", weather_info);
  }

return weather_info;
}

static void parse_http_data(char *http_data)
{
  weather_data_t weather_data;

cJSON *root;
  cJSON *status;
  cJSON *lives;
  cJSON *tmp_obj; 
  cJSON *live_obj;
  char *str_tmp;
  int size;

root = cJSON_Parse(http_data);
  if(root)
  {
  LOGD(TAG, "JSON_data:\n%s\n", cJSON_Print(root));
  status = cJSON_GetObjectItem(root, STATUS);
  if(status)
  {
    LOGD(TAG, "status:%d,%s\r\n",atoi(status->valuestring), status->valuestring);
    lives = cJSON_GetObjectItem(root, LIVES);
    if(lives)
    { 
      size = cJSON_GetArraySize(lives);
      LOGD(TAG, "!!size:%d\r\n",size);
      for(int i=0;i<size;i++)
      {
      live_obj = cJSON_GetArrayItem(lives, i);
      if(live_obj)
      {
        tmp_obj = cJSON_GetObjectItem(live_obj, WEATHER);
        weather_data.info = translate_weather_type_in_ascii(tmp_obj->valuestring);        
        LOGD(TAG, "%d\r\n",weather_data.info);

tmp_obj = cJSON_GetObjectItem(live_obj, TIME);
        sprintf(weather_data.time, "Time:%s", tmp_obj->valuestring); 
        LOGD(TAG, "%s\r\n",weather_data.time);
                
        tmp_obj = cJSON_GetObjectItem(live_obj, TEMP);
                        weather_data.temperature=atoi(tmp_obj->valuestring);        
        LOGD(TAG, "%d\r\n",weather_data.temperature);
      }
      }
    }
  }
  }
  cJSON_Delete(root); 
  aos_queue_send(&weather_queue, &weather_data, sizeof(weather_data_t));
}
```
##视频演示

视频介绍：
1.上电或按复位键启动后显示 RVB2601 天气时钟，闪烁显示初始化
2.主板连接wifi后，通过ntp与阿里云网络对时，获取网络时间，设置本机rtc时间，解析成年月日，星期，农历并显示。
3.通过高德地图的api获取天气信息并显示在日期屏中。
4.按用户key1键可更新天气信息。

<ignore_js_op>

<em class="xg1">(9.21 MB, 下载次数: 8)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_611011_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2022-6-4 23:14 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

##源码

<ignore_js_op>

<a href="javascript:;" class="loginf">ch2601_http_weather_demo.rar</a>

<em class="xg1">(14.38 MB, 下载次数: 6)</em>
</span>
<div class="tip tip_4" id="attach_611010_menu" style="position: absolute; display: none" disautofocus="true">
<div class="tip_c xs0">
<div class="y">2022-6-4 23:02 上传</div>
点击文件名下载附件

</div>
<div class="tip_horn"></div>
</div>

</ignore_js_op>

##总结
通过这个项目的熟悉了RVB2601的开发流程和剑池CDK软件的使用，特别是NTP组件的使用，调试和填坑。
在开发过程中，发现平头哥的资料不是很完整，有很多细节表达不清晰，走了一些弯路。
希望平头哥完善RVB2601各个组件的功能，开发资料，使生态丰富起来。

lugl4313820

辛苦了，填坑的路，你走出来了，大佬！希望继续为平头哥出一些好作品！

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