第11章 嵌入式Linux Qt應用開發(fā)

《嵌入式系統(tǒng)原理與開發(fā)教程》嵌入式LinuxQt應用開發(fā)主講人：賴樹明東莞理工學院01LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建03配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境04課程作業(yè)任務02移植Qt到RK3399目標板01LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建Qt相關軟件下載安裝QtCreator安裝格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建Qt相關軟件下載01下載地址

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http://download.qt.io/archive/qt/打開下載網(wǎng)頁，點擊5.12進入5.12所有子版本下載頁面，我們選擇5.12.0版本，進入打點擊qt-opensource-linux-x64-5.12.0.run即可下載到。Linux歷史LinuxQt開發(fā)軟件下載復制到qt-opensource-linux-x64-5.12.0

Ubuntu系統(tǒng)中，打開命令終端，給它增加執(zhí)行權(quán)限：lai@lai-machine:~/work/source$chmod+xqt-opensource-linux-x64-5.12.0.run運行安裝程序：lai@lai-machine:~/work/source$./qt-opensource-linux-x64-5.12.0.run接下來會彈出安裝界面，根據(jù)提示完成安裝即可。Linux安裝QtCreatorLinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建Qt相關軟件下載01下載地址

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Ubuntu系統(tǒng)中，打開命令終端，給它增加執(zhí)行權(quán)限：lai@lai-machine:~/work/source$chmod+xqt-opensource-linux-x64-5.12.0.run運行安裝程序：lai@lai-machine:~/work/source$./qt-opensource-linux-x64-5.12.0.run接下來會彈出安裝界面，根據(jù)提示完成安裝即可。Linux安裝QtCreatorLinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建Qt相關軟件下載01下載地址

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http://download.qt.io/archive/qt/打開下載網(wǎng)頁，點擊5.12進入5.12所有子版本下載頁面，我們選擇5.12.0版本，進入打點擊qt-opensource-linux-x64-5.12.0.run即可下載到。Linux歷史LinuxQt開發(fā)軟件下載復制到qt-opensource-linux-x64-5.12.0

Ubuntu系統(tǒng)中，打開命令終端，給它增加執(zhí)行權(quán)限：lai@lai-machine:~/work/source$chmod+xqt-opensource-linux-x64-5.12.0.run運行安裝程序：lai@lai-machine:~/work/source$./qt-opensource-linux-x64-5.12.0.run接下來會彈出安裝界面，根據(jù)提示完成安裝即可。Linux安裝QtCreatorLinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建Qt相關軟件下載01Linux歷史Linux安裝QtCreator安裝過程比較簡單，這里只給出需要我們配置的界面，如右圖所示。LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01QtCreator編譯時依賴libgl庫，默認情況下，Ubuntu是沒有安裝的，需要用戶自己安裝，否則

后面編譯QT工程時會報錯：compilationterminated..........:fatalerror:GL/gl.h:Nosuchfileordirectory

解決方法是在命令行終端中在線安裝依賴庫：

sudoapt-getinstalllibgl1-mesa-dev-yLinux歷史libgl

庫安裝LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01在Ubuntu上安裝搜狗輸入法，啟用fcitx輸入系統(tǒng)后QtCreator無法輸入中文，原因是缺少fcitx的支持庫libfcitxplatforminputcontextplugin.so，解決方法如下，在命令行進行以下操作：

$dpkg-Lfcitx-frontend-qt5|grep.so

$cp/usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt5/plugins/platforminputcontexts/libfcitxplatforminputcontextplugin.so

如果沒有，則下載安裝相關庫，如下所示：

sudoapt-getinstallfcitx-frontend-qt5解決QtCreator軟件無法輸入中文問題LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01在Ubuntu上安裝搜狗輸入法，啟用fcitx輸入系統(tǒng)后QtCreator無法輸入中文，原因是缺少fcitx的支②將步驟①中所示路徑下的庫文件復制到Qt插件目錄下，如Qt的安裝目錄是/home/lai/Qt5.12.0，則輸入命令，如下所示：

$cd/home/lai/Qt5.12.0/Tools/QtCreator/lib/Qt/plugins/platforminputcontexts/

$

cp/usr/lib/x86_64-linux-gnu/qt5/plugins/platforminputcontexts/libfcitxplatforminputcontextplugin.so./

修改libfcitxplatforminputcontextplugin.so文件權(quán)限，如下所示：

$chmod

+x

libfcitxplatforminputcontextplugin.so

重啟Ubuntu系統(tǒng)，進入系統(tǒng)后重新運行QtCreator，就可以在QtCreator編輯器中正常輸入中文。解決QtCreator軟件無法輸入中文問題LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01QtCreator可安裝第三方的代碼格式化工具，使用第三方代碼格式工具可以讓代碼排版更規(guī)范、標準，本節(jié)介紹QtCreator中集成ArtisticStyle格式化工具來實現(xiàn)代碼的自動格式化排版。下載地址：/projects/astyle/files/astyle/astyle%203.1/

本書選擇下載astyle_3.1_linux.tar.gz，這個文件是Linux系統(tǒng)下使用程序源碼。安裝格式化插件Linux系統(tǒng)下載astyle_3.1_linux.tar.gz，復制到Linux用戶家目錄中，解壓astyle_3.1_linux.tar.gz，然后使用cd命令進入到解壓出來的ArtisticStyle源碼目錄的build/gcc目錄。編譯ArtisticStyle$cd~/astyle/build/gcc輸入make命令進行編譯：

輸入sudomakeinstall命令安裝

到軟件被安裝到/usr/bin目錄中了LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01QtCreator可安裝第三方的代碼格式化工具，使用第三方代碼格式工具可以讓代碼排版更規(guī)范、標準，本節(jié)介紹QtCreator中集成ArtisticStyle格式化工具來實現(xiàn)代碼的自動格式化排版。下載地址：/projects/astyle/files/astyle/astyle%203.1/

本書選擇下載astyle_3.1_linux.tar.gz，這個文件是Linux系統(tǒng)下使用程序源碼。安裝格式化插件Linux系統(tǒng)下載astyle_3.1_linux.tar.gz，復制到Linux用戶家目錄中，解壓astyle_3.1_linux.tar.gz，然后使用cd命令進入到解壓出來的ArtisticStyle源碼目錄的build/gcc目錄。編譯ArtisticStyle$cd~/astyle/build/gcc輸入make命令進行編譯：

輸入sudomakeinstall命令安裝

到軟件被安裝到/usr/bin目錄中了LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01使能Beautifier插件打開QtCreator，單擊幫助→關于插件→C++→勾選Beautifier(experimental)插件，關閉QtCreator并重啟，使能Beautifier插件界面，如圖所示。QtCreator中添加astyle格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01設置代碼格式化打開工具→選項→Beautifier，具體的設置如圖所示。QtCreator中添加astyle格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01Beautifier插件選項在Value中輸入以格式化參數(shù)，后點擊OK,具體格式化參數(shù)放在后面PPT看。QtCreator中添加astyle格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01Beautifier

格式參數(shù)#--style=attach#--style=allman--style=k&rindent-col1-comments#注釋和代碼縮進對齊。indent=spaces=4 #縮進采用4個空格indent-switches#-S設置switch整體縮進indent-cases #-K設置cases整體縮進indent-namespaces#-N設置namespace整體縮進indent-preproc-block#-xW設置預處理模塊縮進QtCreator中添加astyle格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01Beautifier

格式參數(shù)indent-preproc-define#-w設置宏定義模塊縮進 pad-oper

#-p操作符前后填充空格delete-empty-lines

#-xe刪除多余空行add-braces

#-j單行語句加上大括號align-pointer=name#*、&這類字符靠近變量名字#align-pointer=type*、&這類字符靠近類型break-blocks

#語句塊（如if,for,while）前后增加空行。add-braces

#語句或者語句塊增加大括號。attach-closing-while

#使用do-while語句時，將while與結(jié)束括號放置同一行。QtCreator中添加astyle格式化插件LinuxQt開發(fā)環(huán)境搭建安裝完成其他插件01Beautifier插件選項單擊Add按鈕，進入如圖11.17所示界面。具體的設置如圖所示。QtCreator中添加astyle格式化插件02移植Qt到RK3399目標板制作精簡的根文件系統(tǒng)移植tslib到ARM開發(fā)板移植Qt5.12到ARM開發(fā)板移植Qt到RK3399目標板制作精簡的根文件系統(tǒng)02嵌入式Linux產(chǎn)品中，如果不需要安裝龐大的Ubuntu系統(tǒng)，可以使用busybox制作一個精簡根文件系統(tǒng)，然后打包為ext4格式文件系統(tǒng)，下載到開發(fā)板替換原來出廠系統(tǒng)中的根文件系統(tǒng)這部分映像，u-boot和kernel映像不需要替換。使用這個精簡的根文件系統(tǒng)，我們可以在上面移植Qt5，編寫圖形界面程序。概述根文件系統(tǒng)制作1.把本節(jié)配套資料的rootfs-busybox-snd-ok-rk3399.tar.bz2壓縮包和make-rootfs.sh復制到Ubuntu系統(tǒng)的工作目錄（請保持它們在同級目錄下），打開命令終端進入文件所在目錄解壓：

tarxfrootfs-busybox-snd-ok-rk3399.tar.bz2

。2.給打包腳本增加可執(zhí)行權(quán)限：

chmod+xmake-rootfs.sh3.打包文件系統(tǒng)生成映像文件：./make-rootfs.shrootfs

回車后要輸入Ubuntu密碼，因為腳本中使用到了sudo臨時提升權(quán)限。執(zhí)行后需要一定的時間，會生成linux-rootfs.img文件系統(tǒng)映像。移植Qt到RK3399目標板制作精簡的根文件系統(tǒng)02連接好開發(fā)板，并且使用Type-C線把開發(fā)板和電腦相連，打開AndroidTool固件更新工具，同時按下開發(fā)板的RESET按鍵和RECOVERY按鍵，然后先松開RESET按鍵，2s后松開RECOVERY按鍵，讓開發(fā)板進入Loader模式。如下所示：注意：啟動AndroidTool工具，默認選項可能沒有的rootfs選項，需要自己先在軟件上增加這欄，再單擊界面上的“讀取分區(qū)表”按鍵。下載根文件系統(tǒng)到開發(fā)板移植Qt到RK3399目標板制作精簡的根文件系統(tǒng)02讀取完分區(qū)表后，把rootfs欄目前面的復選框選上，并且該欄單擊右邊的空格加載上面做好的根文件系統(tǒng)文件，最后單擊“執(zhí)行”開始下載根文件系統(tǒng)，如圖所示。下載根文件系統(tǒng)到開發(fā)板移植Qt到RK3399目標板制作精簡的根文件系統(tǒng)02下載好文件系統(tǒng)后，系統(tǒng)自動重啟，在開發(fā)板上串口終端上就可以輸入用戶名和密碼登錄開發(fā)板，使用命令和開發(fā)板進行交互了。使用busybox制作的精簡文件系統(tǒng)，進入后，LCD屏是沒有圖形顯示的，圖形顯示需要我們寫應用程序，比如后面的移植Qt，然后編寫Qt程序，運行起來后就會顯示在開發(fā)板的LCD屏上。測試啟動系統(tǒng)輸入幾次回車……edu118login:root#輸入root用戶名登錄Password:#輸入root用戶密碼，配套的系統(tǒng)是123456login[233]:rootloginon'console'#密碼正確就可以登錄成功1.安裝autoconf工具：

sudoapt-getinstallautoconf2.復制tslib-1.20.tar.gz到linux系統(tǒng)，然后打開命令終端

解壓源碼：

tar-xftslib-1.20.tar.bz23.配置

lai@lai-machine:tslib-1.20$./autogen.sh......lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$./configure\--prefix=/opt/tslib\--host=aarch64-linux-gnu\--enable-static--enable-shared\CC=aarch64-linux-gnu-gcc\CPP="aarch64-linux-gnu-gcc-E"移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板024.編譯、安裝tslib交叉編譯器環(huán)境變量是在普通用戶的~/.bashrc文件中導出的，只在當前用戶環(huán)境下才有效，當使用sudo后就會找不到編譯器，因此我們可以給sudo設置一個別名，讓它可以攜帶當前用戶的環(huán)境變量，要注意的是，該命令只是當前命令終端臨時生效，如下：lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$

aliassudo='sudoenvPATH=$PATH'lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$aliassudo='sudoenvPATH=$PATH'執(zhí)行編譯和安裝命令：lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$make-j8lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$sudomakeinstall注意：由于在普通用戶下操作，安裝到/opt目錄，需要有root權(quán)限，因此執(zhí)行安裝命令時候前面需要添加sudo臨時提升權(quán)限。移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板025.修改tslib配置文件內(nèi)容把

/opt/tslib/etc/ts.conf內(nèi)容全部刪除，輸入內(nèi)空，如下所示：module_rawinputmodulepthrespmin=1modulevariancedelta=30moduledejitterdelta=100modulelinear以上內(nèi)容實際上只是把第2行#module_rawinput前面的#注釋取消。6.復制生成的tslib庫相關文件復制到開發(fā)板根文件系統(tǒng)中把整個編譯生成的/opt/tslib文件夾復制到根文件系統(tǒng)opt目錄中，本文~/work/nanopc-t4/rootfs是根文件系統(tǒng)路徑，請大家根據(jù)實際情況修改，如下所示：lai@lai-arm-machine:tslib-1.20$cp/opt/tslib~/work/nanopc-t4/rootfs/opt/-rf移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板027.接下來在虛擬機的Ubuntu系統(tǒng)中操作，在前面解壓出來的精簡根文件系統(tǒng)rootfs文件夾的opt/目錄中創(chuàng)建tslib-env.sh文件，如下（如Vim不熟悉，也可以使用gedit編輯器）：$vim~/work/nanopc-t4/rootfs/opt/tslib-env.sh注意：~/work/nanopc-t4/rootfs/是你自己的根文件系統(tǒng)路徑，請根據(jù)實際情況修改。并添加以下內(nèi)容：移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板02#!/bin/sh#注意：event1是你系統(tǒng)中觸摸屏的設備名，根據(jù)實際情況修改exportTSLIB_TSDEVICE=/dev/input/event1#注意：/opt/tslib是前面移植好的tslib存放在開發(fā)板根文件系統(tǒng)的目標路徑exportTSLIB_ROOT=/opt/tslib#這個是存放校正參數(shù)的文件exportTSLIB_CALIBFILE=/etc/pointercal#存放配置信息文件，不需要修改exportTSLIB_CONFFILE=$TSLIB_ROOT/etc/ts.conf#存放插件庫路徑，不需要修改exportTSLIB_PLUGINDIR=$TSLIB_ROOT/lib/tsexportTSLIB_CONSOLEDEVICE=none#LCD屏顯示設備名稱，根據(jù)實際情況修改，一般也是fb0exportTSLIB_FBDEVICE=/dev/fb0#導出搜索觸摸屏插件庫路徑到環(huán)境變量，不需要修改exportLD_LIBRARY_PATH=$LD_LIBRARY_PATH:$TSLIB_ROOT/lib#導出觸摸屏測試程序路徑到環(huán)境變量，不需要修改exportPATH=$PATH:$TSLIB_ROOT/bin移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板02保存退出后，給文件增加可執(zhí)行權(quán)限：$sudochmod+x~/work/nanopc-t4/rootfs/opt/tslib-env.sh說明：~/work/nanopc-t4/rootfs/是前面解壓出來的Busybox制作的精簡根文件系統(tǒng)路徑，讀者根據(jù)自己的實際情況修改。移植Qt到RK3399目標板移植tslib到ARM開發(fā)板028.編輯開發(fā)板根文件系統(tǒng)etc/profile文件，導入前面寫好的觸屏環(huán)境變量初始化腳本，如下操作：$vim~/work/nanopc-t4/rootfs/etc/profile添加內(nèi)容，如下所示：source/opt/tslib-env.sh9.打包文件系統(tǒng)，下載到開發(fā)板上參考本章中前面打包文件系統(tǒng)的步方法，把添加了觸屏功能的根文件系統(tǒng)生成的映像文件下載到開發(fā)板上。下載完成，重新啟動開發(fā)板，在串口終端進行登錄操作10.觸摸屏校正登錄開發(fā)板成功后，運行觸摸屏校正程序。首先使用cd命令進入/opt/tslib/bin/目錄，在命令終端中輸入./ts_calibrate，LCD屏上會出現(xiàn)十字坐標，依次單擊觸摸屏上出現(xiàn)的十字坐標中心，單擊5個點后完成觸摸屏校驗，校正完成后會在根文件系統(tǒng)的etc目錄下生成一個名為pointercal的校正文件。[root@lai-arm-machine~]#./ts_calibrateaad.c:intadd(inta,intb){intc;c=a+b;returnc;}編寫功能函數(shù)sub.c:intsub(inta,intb){intc;c=a-b;returnc;}aad.h:#ifndef__ADD_H__#define__ADD_H__intadd(inta,intb);#endifsub.h:#ifndef__SUB_H__#define__SUB_H__intsub(inta,intb);#endifgcc-cadd.c-oadd.ogcc-csub.c-osub.o編譯函數(shù)為.o文件ar-crsvlibfunction.aadd.osub.o把.o文件封裝成.a執(zhí)行上面命令后會生成libfunction.a靜態(tài)庫文件，后面就可以供第三方程序使用。移植Qt到RK3399目標板移植Qt5.12到ARM開發(fā)板02main.c:#include<stdio.h>#include"add.h"http://引入函數(shù)聲明#include"sub.h"http://引入函數(shù)聲明intmain(void){printf("2+1=%d;\r\n2-1=%d\r\n",add(2,1),sub(2,1));return0;}測試代碼編寫工程文件存放結(jié)構(gòu)├──include│├──add.h│└──sub.h└──src├──add.c├──libfunction.a├──main.c└──sub.c說明：編譯為.a文件后，可以把add.c、sub.c刪除，我們只需要.a文件即可。編譯：gcc-omainmain.clibfunction.a-I../include/

--->這種是把庫當成源文件一樣使用或者：gcc-omainmain.c-I../include-L./-lfunction--->這種是標準的使用方法編譯生成main可執(zhí)行程序后可以刪除.a文件，不會影響到后面可執(zhí)行程序的運行，因為它已復制一份代碼到其中。運行：./main移植Qt到RK3399目標板動態(tài)庫與靜態(tài)庫的比較0203配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境RK3399Qt套件配置RK3399Qt配置測試編譯Qt程序①添加ARM版本編譯器依次打開軟件的工具->選項->kits->編譯器，如圖11.20所示。單擊圖11.20③的添加→GCC→C，會彈出對話框，如圖11.21所示。配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置①添加ARM版本編譯器依次打開軟件的工具->選項->kits->編譯器，如圖11.20所示。單擊圖11.20③的添加→GCC→C，會彈出對話框，如圖11.21所示。配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置上圖中編譯器的名稱可以自己定義，編譯器的路徑是arm64gcc的編譯器路徑，如果你不清楚arm64gcc編譯器的路徑是什么，可以通過命令終端查找，如下所示：lai@lai-machine:~$whichaarch64-linux-gnu-gcc/usr/gcc-linaro-7.3.1-2018.05-x86_64_aarch64-linux-gnu/bin/aarch64-linux-gnu-gcc然后單擊apply按鈕即可，配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置

使用同樣的方法添加ARM版本的g++編譯器，然后按照上圖的順序依次單擊，完成ARM版本編譯器添加。配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置添加ARM版本Qt：依次單擊工具→選項→kits→QtVersions→添加，根據(jù)提示選擇ARM版本QtSDKqmake，如圖所示。配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03配置QtCreator軟件RK3399Qt套件配置添加Qt編譯套件：單擊構(gòu)建套件→手動設置→添加，然后填寫文本框中的內(nèi)容，其中名稱自定義，編譯器填寫前面添加的編譯器，Qt版本選擇前面添加的QtSDK版本，按照順序操作即可，，如圖所示。1.先新建一個Qt工程或打開一個Qt示例工程配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03交叉編譯Qt程序新建Qt工程菜單1.先新建一個Qt工程或打開一個Qt示例工程配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03交叉編譯Qt程序新建Qt工程菜單配置RK3399Qt版本編譯環(huán)境03交叉編譯Qt程序設置Qt項目名稱及保存位置選擇桌面版和ARM版本的套件，到時可以切換ARM版本Qt版本和桌面版Qt版本編譯套件，選擇工程開發(fā)套件如圖