【DIY数字仪表】RT-Thread移植Touchgfx实现自动同步网络时间和天气预报（3）
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作者：KK
上期回顾：（点此连接跳转），上期介绍了如何使用TouchGFX的MVP架构。
本期将介绍一下如何利用rtthread系统同步网络时间和天气预报到UI上。
1.移植网络协议栈
在 RT-Thread 所支持的 BSP 中，大部分都有支持以太网驱动。但具体到用户的硬件中，可能会和默认的代码有所差异。本文选择相对以太网驱动比较完善的 stm32 BSP进行介绍。
常见的以太网芯片种类
以太网芯片有很多种，大致可以分成 3 种：
以太网芯片只有 PHY（物理接口收发器 ），需要单片机带 MAC（以太网媒体接入控制器 ），通过 MII 或者 RMII 接口和单片机通讯。例如 LAN8720。
以太网芯片带 MAC 和 PHY，通过 SPI 接口和单片机通讯。例如 ENC28J60。
以太网芯片带 MAC 和 PHY，通过 SPI 接口和单片机通讯，同时内置硬件协议栈，适合低速单片机。例如 W5500。
本项目使用的以太网芯片是第一种，硬件链接方式如下图所示：
驱动架构图
数据接收流程
当以太网硬件设备收到网络报文产生中断时，接收到的数据会被存放到接收缓冲区，然后以太网中断程序会发送邮件来唤醒 erx 线程，erx 线程会按照接收到的数据长度来申请 pbuf，并将数据放入 pbuf 的 payload 中，然后将 pbuf 通过邮件发送给 去处理。
数据发送流程
当有数据需要发送时，LwIP 会将数据通过邮件发送给 etx 线程，然后永久等待在 tx_ack 信号量上。etx 线程接收到邮件后，通过调用驱动中的 rt_stm32_eth_tx() 函数发送数据，发送完成之后再发送一次 tx_ack 信号量唤醒 LwIP 。
使能 lwIP 与 net dev
首先使能以太网外设：
启用 lwIP 与 net device：
测试网络
确认IP地址：
ping 测试：
2.同步时间
NetUtils 组件简介
RT-Thread NetUtils 作为网络工具合集，既有用于测试调试的 Ping 命令， 同步时间的 NTP 工具， 性能和带宽测试的 Iperf 、 NetIO，还有在嵌入式系统中广泛使用的轻量级文件传输工具 TFTP，方便地通过网络完成两个设备间的文件互传。
NTP 工具
NTP 是网络时间协议 (Network Time Protocol)，它是用来同步网络中各个计算机时间的协议。在 RT-Thread 上实现了 NTP 客户端，连接上网络后，可以获取当前 UTC 时间，并更新至 RTC 中。
在 NetUtils 菜单栏使能 NTP 选项：
同步本地时间至 RTC
如果开启 RTC 设备，还可以使用下面的命令及 API 同步 NTP 的本地时间至 RTC 设备。
Finsh/MSH 命令效果如下：
同步本地时间至 RTC 函数原型为：
time_t ntp_sync_to_rtc(void)，返回值大于 0 成功，等于 0 失败。
1int main(void)
2{
3 time_t cur_time;
4 cur_time = ntp_sync_to_rtc(NULL);
5 if (cur_time)
6 {
7 rt_kprintf("Cur Time: %s", ctime((const time_t*) &cur_time));
8 }
9 else
10 {
11 rt_kprintf("NTP sync fail.\n");
12 }
13 return RT_EOK;
14}
将时间同步至 Screen
1void Screen2View::handleTickEvent()
2{
3 now = time(RT_NULL);
4 clock = gmtime(&now);
5
6 digitalHours = clock->tm_hour;
7 digitalMinutes = clock->tm_min;
8 digitalSeconds = clock->tm_sec;
9 digitalYear = clock->tm_year;
10 digitalMon = clock->tm_mon;
11 digitalDay = clock->tm_mday;
12 digitalWday = clock->tm_wday;
13
14 analogHours = clock->tm_hour;
15 analogMinutes = clock->tm_min;
16 analogSeconds = clock->tm_sec;
17
18 digitalClock1.setTime24Hour(digitalHours, digitalMinutes, digitalSeconds);
19 analogClock1.setTime24Hour(analogHours, analogMinutes, analogSeconds);
20
21 Unicode::snprintf(DateYearTextBuffer, DATEYEARTEXT_SIZE, "20%d", digitalYear-100);
22 DateYearText.invalidate();
23
24 Unicode::snprintf(DateDayTextBuffer, DATEDAYTEXT_SIZE, "%d", digitalDay);
25 DateDayText.invalidate();
26
27 Unicode::UnicodeChar monthText[DATEMONTHTEXT_SIZE];
28 const char* months[] = { "JANUARY", "FEBRUARY", "MARCH", "APRIL", "MAY", "JUNE", "JULY", "AUGUST", "SEPTEMBER", "OCTOBER", "NOVEMBER", "DECEMBER" };
29 Unicode::strncpy(monthText, months[digitalMon], DATEMONTHTEXT_SIZE);
30
31 Unicode::snprintf(DateMonthTextBuffer, DATEMONTHTEXT_SIZE, "%s", monthText);
32 DateMonthText.invalidate();
33}
3.同步天气预报
注册心知天气，获取网络API接口
location参数，我们根据请求的IP，自动获取所在位置的天气信息。
添加WebClient软件包
由于我们获取天气信息是通过访问心知天气的网络API，所以我们需要开启本地Web客户端。
由于API返回的数据是格式是JSON，所以还需要开启CJSON软件包用于解析数据。
最后，添加我们自己的用户代码，解析返回的数据即可。
使用命令行进行测试
将天气信息同步至 Screen
参考上篇文章，利用touchgfx的MVP架构： 【DIY数字仪表】使用TouchGFX的MVP架构来实现GUI和硬件的双向交互（2）
代码开源地址：https://gitee.com/Aladdin-Wang/hellotouchGFX
你可以添加微信17775982065为好友，注明：公司+姓名，拉进 RT-Thread 官方微信交流群！
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