树莓派Qt——托盘显示CPU温度（1）

本文参考了以下文章：

• xukai871105的CSDN：树莓派学习笔记——获取树莓派CPU温度
• 遗步看风景的简书：几种设置树莓派开机自启的方法

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CPU是树莓派的核心硬件，也是主要热源。官方标配的树莓派不具备散热部件，例如散热片、风扇等等，如果CPU温度过高就会引发过热保护，对寿命也有一定影响。通常购买一些散热片能改善这个问题，同时也有必要编写工具实时查询并显示CPU温度，起到提示的作用。
Qt是跨平台的C++编程框架，号称“一次编写，到处编译”。树莓派的软件库中也具备Qt，说明Qt对树莓派也有良好的支持。这篇博文介绍的就是使用Qt编写的，树莓派CPU温度实时显示的工具。

树莓派CPU温度的查看方法

树莓派的温度监测机制是这样的，检测CPU的温度并写入系统文件中，而且定时刷新。这个文件的具体路径是/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp，它是一个只读文件。我们只须访问这个文件，即可获得当前CPU的温度。通过图形界面查看比较简单，这里只提供使用终端命令查看的方法。
在终端输入以下命令：

cd /sys/class/thermal/thermal_zone0

进入temp文件所在的目录后，输入以下命令：

cat temp

系统输出（以我的树莓派为例）：51540
注意：需要将这个数值除以1000，获得才是实际的温度，以摄氏度为单位。那么我的树莓派的CPU当前温度约为52℃。

软件设计思路

这个小工具的主要功能是显示树莓派的CPU温度，它应该具有以下特点：

• 常驻桌面：对CPU温度的监测是个持续的过程。一方面我们要随时了解树莓派的CPU温度情况，另一方面工具窗口又不能干扰正常的工作。有两种实现方式，即桌面小部件/托盘图标，最终我选择了托盘图标的方式。
• 实时显示：CPU的温度是不断变化的，这个工具必须不断的查询CPU温度，然后显示到工具界面上。实现方式：设置一个定时器，通过读秒的方式不断的访问temp文件，并刷新工具显示。
• 开机启动：显示CPU温度是重要的需求，有必要每次使用树莓派都启动这个工具，因此设置该工具的开机启动势在必行。具体的实现方式在后文介绍。

编写程序

注意：阅读这部分内容需要一定的C++与Qt基础。

前置条件

假定你有一个Raspbian系统的树莓派，并安装了Qt Creator和Qt5。

建立工程

Qt Creator在各平台的使用都基本相同，这里不详细说明。我建立的工程名为cpu，设置的基类是QDialog。

实现托盘显示

首先要隐藏主窗口。这个程序的功能是通过托盘图标进行的，因此主窗口不需要显示。进入main.cpp并删除以下代码：

w.show();

然后找一张托盘图标的素材，这个看个人喜好。既然是显示CPU温度的工具，我选择了这张图片：

需要注意的是，因为要显示CPU的温度，图片中央空白为好。之后将该图片导入项目的资源文件中。这个步骤比较简单，不再说明。在我的项目中，该图片的路径为“://cpu.png”。这样，素材准备完成。
编程方面，Qt中提供了与托盘操作相关的类QSystemTrayIcon。我们使用这个类创建托盘图标对象icon。图标的显示需要用到QPixmap类，图标对象为image。以下是详细代码。

dialog.h
首先引入头文件：

#include 
#include 

定义托盘对象：

private:
    QSystemTrayIcon *icon;
    QPixmap image;

dialog.cpp
在构造函数中对托盘对象和图标对象进行初始化，代码如下：

image.load("://cpu.png");    //读取图标资源文件

icon = new QSystemTrayIcon(this);
icon->setIcon(QIcon(image));
icon->show();                //显示托盘图标

到这步可以查看一下运行效果。在我的树莓派上，运行结果是这样的：

因为隐藏了主窗口，程序是没法关闭的。作为监测CPU温度的程序，用户主动关闭的可能性较小，但是编写这个功能仍是必要的。因此，在dialog.cpp的构造函数中加入以下代码：

connect(icon,SIGNAL(activated(QSystemTrayIcon::ActivationReason)),
        qApp, SLOT(quit()));

将对托盘图标的操作信号连接到程序的退出槽上，也就是鼠标点击托盘图标，程序退出。

实现查询功能

由上文树莓派cpu温度的查看方法可知，查询过程比较简单，并不涉及硬件操作，只是文件访问而已。因此就要用到QFile类，我们定义一个文件指针temp，用于访问保存CPU温度的文本文件。

dialog.h
引入头文件：

#include 
#include     //文本流类，用于对文本文件的读写。

定义文件指针：

private:
    QFile *temp;

dialog.cpp
在构造文件中对temp进行初始化，其中的字符串是树莓派CPU温度文件的路径：

temp = new QFile("/sys/class/thermal/thermal_zone0/temp");

此时可以测试一下看是否能输出系统的温度，在上文后加入以下代码：

/********************测试内容********************/

if (!temp->open(QIODevice::ReadOnly | QIODevice::Text))  //打开CPU温度文件。
    {
        qDebug()<<"读取文件失败";   //需要引入头文件。
        qApp->exit();             //程序退出。
    }
    else
    {
        QTextStream stream(temp);
        QString string = stream.readAll();  //读取温度。
        temp->close();                      //关闭文件。
        long s = string.toLong() / 1000;    //转换成长整形的，以摄氏度为单位的数值。
        qDebug()<<"CPU温度为"<"℃";      
    }

/********************测试内容********************/

运行程序，正常情况下会在控制台输出如下语句：“CPU温度为XX℃”。

设置定时器

我们需要设置一个定时器，来保证不断地查询CPU的温度并显示。在Qt中，定时器的使用比较固定，基本遵循这4个步骤：定义定时器指针、编写槽函数、将定时器时间耗尽的信号与槽函数连接、启动定时器。以下是详细代码。

dialog.h
引入定时器头文件：

#include 

定义定时器指针、声明槽函数update()：

private:
    QTimer *timer;

private slots:
    void update();

dialog.cpp
在构造函数中加入以下代码：

timer = new QTimer(this);
connect(timer, SIGNAL(timeout()), this, SLOT(update()));

timer->start(3000);

第一行初始化定时器指针timer，第二行是timer的时间耗尽信号与update()槽函数的连接，第三行是启动定时器。根据start(int)函数的说明，参数是以毫秒为单位的，3000毫秒就是3秒。
关于设置3秒的说明：我认为监测CPU的温度没有频繁更新的必要，而且存储树莓派CPU温度的temp文件本身更新频率也是比较慢的。

当然，还要加入update()函数的实现：

void Dialog::update()
{
}

此时，你可以将上面的测试代码，不加修改复制到update()的函数体中，并运行。正常情况下，程序会每隔3秒在控制台输出如下语句：“CPU温度为XX℃”。

之后的内容请看下一篇博客。

工具的代码及可执行程序下载地址：
http://download.csdn.net/detail/u012952807/9825067