嵌入式系统与Qt程序开发Qt_2.1.4
嵌入式系统实验报告
嵌入式系统实验报告引言嵌入式系统作为一种广泛应用于各行各业的计算机系统，其本身具有一定的难度与挑战。
本实验报告将围绕嵌入式系统的设计、开发以及应用展开讨论，旨在总结并分享在实验中所获得的经验与知识。
一. 实验背景嵌入式系统是指以特定功能为目标的计算机系统，其设计与开发过程相较于传统的计算机系统更为复杂和精细。
本次实验的主要目标是通过设计一个基于嵌入式系统的智能家居控制器，来探索嵌入式系统的应用与实践。
二. 实验内容2.1 硬件设计嵌入式系统的硬件设计是整个实验的基础，其合理性与稳定性直接影响系统的性能和可靠性。
在本次实验中，我们选择了一块主频为xx的处理器作为核心，配备了丰富的外设接口，如GPIO、串口等。
我们还为系统增加了一块液晶显示屏和一组按键，以实现简单的用户交互。
2.2 软件开发在硬件设计完成后，我们开始进行软件开发。
首先，我们需要选择一个合适的操作系统作为嵌入式系统的基础。
针对本次实验，我们选择了xx操作系统，其具备较强的实时性和稳定性，能够满足我们对系统性能的要求。
接着，我们进行了嵌入式系统的驱动程序开发。
通过编写各个外设的驱动程序，我们实现了与液晶显示屏和按键的交互，并将其与处理器进行了适当的接口配置。
另外，我们还开发了嵌入式系统的应用程序。
通过编写智能家居控制器的代码，我们成功实现了对家居设备的远程控制和监测。
用户可以通过液晶显示屏和按键进行交互，实现对家居设备的开关、调节和状态查看等操作。
三. 实验结果与分析经过实验测试，我们发现嵌入式系统在智能家居领域的应用具有较高的可行性与实用性。
通过嵌入式系统的控制，用户可以方便地实现对家居设备的远程操控，提升了家居智能化的程度。
同时，嵌入式系统的实时性和稳定性使得智能家居控制器具备了较高的安全性和可靠性。
然而，在实验过程中我们也遇到了一些挑战。
其中，系统的驱动程序开发是较为复杂的一环，需要仔细理解硬件接口和协议，并进行合理的配置。
此外，系统的稳定性和功耗管理也是需要重点关注的问题。
在Linux操作系统上进行Qt开发
在Linux操作系统上进行Qt开发随着计算机科学和技术的迅速发展，软件开发在我们日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而在软件开发领域中，Qt框架是一个备受推崇的选择。
1. 简介Qt是一种跨平台的应用程序开发框架，可以在Linux、Windows和Mac等操作系统上进行开发。
它提供了丰富的工具和库，使开发者能够轻松构建出跨平台的应用程序。
2. Linux操作系统Linux是一种自由开源的操作系统，它以其稳定性和安全性而闻名。
对于Qt开发来说，Linux提供了一个理想的开发环境。
2.1 安装Qt首先，我们需要在Linux操作系统上安装Qt。
可以从Qt官方网站下载适用于Linux的Qt安装程序，并按照提示进行安装。
2.2 配置开发环境安装完成后，我们需要配置Qt开发环境。
在终端中输入以下命令，将Qt添加到系统路径中：```export PATH=$PATH:/path/to/qt/bin```这样，我们就能够在任何位置运行Qt开发工具。
3. Qt开发工具Qt提供了一系列开发工具，使我们能够高效地进行软件开发。
3.1 Qt CreatorQt Creator是一个集成开发环境（IDE），具有代码编辑、调试和构建等功能。
它提供了一个直观的界面，使我们能够轻松创建和管理项目。
3.2 Qt DesignerQt Designer是Qt的可视化界面设计器，可帮助我们设计GUI界面。
它提供了丰富的界面组件和布局工具，使我们能够快速创建出漂亮的界面。
4. Qt应用程序的创建和编译在Qt Creator中，我们可以创建一个新的Qt项目。
选择适当的项目模板，并按照向导的指示进行配置。
在项目中，我们可以使用C++或Qt自身的脚本语言QML进行编码。
在代码编写完成后，我们可以使用Qt Creator进行编译和构建。
它会自动处理依赖关系，并生成可执行文件。
5. 调试和测试在Qt Creator中，我们可以使用调试器进行调试。
它提供了断点、变量监视和堆栈跟踪等功能，帮助我们追踪和修复程序中的错误。
《嵌入式系统开发与应用》教学教案
《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。
2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。
3. 学习嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统。
4. 掌握嵌入式系统编程方法和常用编程工具。
5. 培养学生的嵌入式系统设计和开发能力。
二、教学内容1. 嵌入式系统概述1.1 嵌入式系统的定义1.2 嵌入式系统的特点1.3 嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成2.1 硬件平台2.2 软件系统2.3 中间件和驱动程序3. 嵌入式系统开发流程3.1 需求分析3.2 硬件选型和系统设计3.3 软件开发3.4 系统集成与测试3.5 产品发布与维护4. 嵌入式操作系统原理4.1 嵌入式操作系统的概念4.2 嵌入式操作系统的分类4.3 嵌入式操作系统的特点4.4 常用嵌入式操作系统介绍5. 嵌入式系统编程方法5.1 嵌入式编程语言5.2 嵌入式系统编程工具5.3 嵌入式系统编程规范5.4 嵌入式系统编程实例三、教学方法1. 讲授法：讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。
2. 案例分析法：分析实际项目中的嵌入式系统设计和开发案例。
3. 实验法：动手实践，掌握嵌入式系统编程方法和工具。
4. 小组讨论法：分组讨论，培养团队合作能力。
四、教学资源1. 教材：《嵌入式系统开发与应用》2. 课件：教学PPT3. 实验设备：嵌入式开发板、编程器、仿真器等4. 在线资源：相关论文、博客、教程、论坛等五、教学评价1. 课堂参与度：观察学生在课堂上的发言和讨论情况。
2. 作业完成情况：评估学生作业的质量和完成速度。
3. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和解决问题的能力。
4. 期末考试：测试学生对嵌入式系统开发与应用知识的掌握程度。
六、教学内容6. 嵌入式系统硬件平台6.1 微控制器(MCU)6.2 应用处理器(AP)6.3 系统级芯片(SoC)6.4 硬件选型的考虑因素7. 嵌入式系统软件系统7.1 固件编程7.2 嵌入式操作系统7.3 中间件与驱动程序开发7.4 软件开发工具与环境8. 嵌入式系统中间件与驱动程序8.1 中间件的概念与作用8.2 常用中间件介绍8.3 驱动程序的概念与开发8.4 设备驱动程序的框架9. 嵌入式系统项目开发流程9.1 需求分析与规格说明书编写9.2 硬件设计与选型9.3 软件设计与开发9.4 系统集成与测试9.5 项目管理与迭代10. 嵌入式系统案例分析与实践10.1 案例选择与分析10.2 系统设计与开发过程10.3 项目实施与调试10.4 项目报告与评审七、教学方法1. 案例分析法：通过分析具体的嵌入式系统项目案例，使学生了解项目开发的实际过程。
Qt嵌入式开发环境搭建
Qt嵌入式开发环境搭建一、Qt版本介绍按照不同的图形界面来划分，分为四个版本：1、Win32版：适用于windows平台2、X11版：适用于各种X系统的Linux和Unix平台3、Mac版：适用于苹果的MacOS4、Embedded版：适用于具有帧缓冲（Frame buffer）的linux 平台Qtopia是基于qt开发的一个软件平台，Qtopia是构建于Qt/E 之上的一系列应用程序，在这个平台上我们可以开发各种应用程序。
2008年，TrollTech公司被Nokia收购后，Qtopia被重新命名为Qt Extended。
Nokia在推出了Qt Extended的最新版Qt Extended 4.4.3之后的2009年3月3日，决定停止Qt Extended的后续开发，转而全心投入Qt的产品开发，并逐步会将一部分Qt Extended 的功能移植到Qt的开发框架中。
所以总的来说，QT也就三种：面向桌面的x11、面向嵌入式的Qt/E、以及面向嵌入式带各种应用程序的Qtopia桌面系统二、比如是Qt的各种版本介绍1、Qt的安装程序（包含了QtCreator，QtAssistant）Windows--x86--msvc2012_64_opengl :表示window平台，msvc2012可以与VS2012进行结合使用，64位应用程序，要求电脑装的是64位操作系统；opengl表示支持openGL的绘图模式Windows--x86--mingw48_opengl ：window平台下的mingw48编译器进行编译。
2、Qt的库的源码包3、Qt安装包的下载网址：如果想下载Qt的以前版本，可以在上面网址的最下面的一栏有个Archive for old versions ，进去就可以下载qt的以前版本了。
三、嵌入式Qt开发环境的搭建1.预备知识，嵌入式qt开发环境的安装方法很多，qt的版本也很多。
有点让人不知所措，不知该按哪种方法去安装。
基于嵌入式Linux的QTE应用程序研究
行稳定 等特 点 ，在嵌 入式领域中被广泛应用 。
ＱＴ 是 一 个 跨 平 台 的 Ｃ＋ ＋ 图 形 用 户 界 面 库 ，支 持 包 括 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ 、Ｗ ｉ ｎ ｄ ｏ ｗｓ 在 内 的 多 种 操 作 系 统 平 台 。ＱＴ Ｅ 是 ＱＴ 产 品家 族 中专 门 开 发 的 面 向 嵌 入 式 系 统 的 Ｑ Ｔ 版 本 。本 文 就 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ操 作 系 统 下 ＱＴ Ｅ 应 用 程 序 的开 发 以及 在 Ｐ Ｃ１ ０ ４上 的 移植进行 了研究。
、
Ｏ Ｔ Ｅ 应 用 程 序 开 发环 境 的 建 立
上 位 机 为 安装 有 Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ的 Ｐ Ｃ机 ， 目标 机 为 移 植 有 嵌 入
式Ｌ ｉ ｎ ｕ ｘ操 作 系 统 的 Ｐ Ｃ１ ０ ４工 控 机 。 ＱＴ Ｅ 安 装 包 的版 本 为
ｑ ｔ — ｘｌ １ 一 ｆ ｒ ｅ ｅ 一 ３ ． ３ ． ４ ， ｑ ｔ — ｅ ｍｂ ｅ ｄ ｄ ｅ ｄ — ｆ ｒ ｅ ｅ 一 ３ ． ３ ． ４ 。 其中 ｑ ｔ — Ｘ １ １ 主 要 提 供 上位 机 开 发 调试 ＱＴ Ｅ应 用程 序 时 所 需 的 ｑ ｖ ｆ ｂ工 具 ，
产 生 图形 化 设 计 界 面 的程 序 代 码 。 利 用 ＱＴ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｒ进 行 程 序 开 发 时主 要 有 以 下 两 种 方
法 。一 、图 形 化 界 面 设 计 完 毕 后 ，通 过 ｕ ｉ ｃ工 具将 图 形界 面
（ １ ）在 根 目录 下 建 立 ｘ ８ ６文 件 夹 ，拷 贝 安 装 包 到 ｘ ８ ６ 目录 下 并 解 压 。
。
（ ５ ） 进入ｑ ｔ — ｘｌ １下 的 ｔ ｏ ｏ ｌ ｓ ／ ｑ ｖ ｆ ｂ 目录 ， 编译产生 ｑ ｖ ｆ ｂ
Linux 下编译、安装、配置 QT
3、这就是本文用的方法，就是下载源码包，自己编译安装，最为麻烦，但是本来就是学习的，况且现在只能下载到源码包，那就先学习这种方法把。
软件下载QT有好几个下载网站，这里汇总介绍，自从诺基亚公司放弃Meego、遣散Qt开发团队以后，Qt商业版本的网站移到了，而开源版本则放到了 ：1、首先是诺基亚的官方网站/这个是不太方便的，想快速下载的接着看后面的。
此网站需要填写用户名和邮箱地址，下载地址会发送到邮件里，我就把我收到的地址贴出来吧。
下面是邮件中的地址汇总。
这里面的linux源码是commercial版本。
Qt 4.8.4 for embedded Linux/developer/download/qt-everywhere-commercial-sr c-4.8.4.tar.gzInstalling Qt for embedded Linux/doc/qt-4.8/qt-embedded-install.htmlQt Commercial Charts 1.1.0/developer/download_charts/qt-commercial-charts-src-1.1.0.tar.gzQt 5.0.0 Sources/developer/download_50/qt-everywhere-commerci al-src-5.0.0.tar.gzQt 4.8.4 for Windows (Src and VS2008 32bit Binary)/developer/download/qt-win-commercial-4.8.4-vs2 008.exeQt Visual Studio Addin 1.1.11 for Qt4 (Binary)/developer/download/qt-vs-addin-1.1.11.exeQt 4.8.4 for Windows (Src and VS2010 32bit Binary)/developer/download/qt-win-commercial-4.8.4-vs2 010.exeQt 4.8.4 for Windows (Src and MinGW 32bit Binary)/developer/download/qt-win-commercial-4.8.4-min gw.exeQt Creator 2.6.1 for Windows (32bit Binary)/developer/download_creator/qt-creator-win-comm ercial-2.6.1.exeQt 4.8.4 for Windows (Src and VS2010 64bit Binary)/developer/download/qt-win-commercial-4.8.4-vs2 010-64bit.exeQt Commercial Charts 1.1.0/developer/download_charts/qt-commercial-charts-src-1.1.0.zipQt 5.0.0 Sources/developer/download_50/qt-everywhere-commerci al-src-5.0.0.zipQt 5.0.0 Offline SDK for Windows (32-bit Binary)/developer/download_50/qt-windows-commercial-5.0.0-msvc2010_32-x86-offline.exeQt Visual Studio Addin 1.2.0 for Qt5 (Binary)/developer/download_50/qt-vs-addin-1.2.0.exe2、QT-project网站下载/downloads这个网站就直接而且清晰多了，分类很清楚，如下图所示。
嵌入式系统设计与开发教材
集成加密、解密、身份验证等功能的硬件模块，提供安全存储和 运算环境。
电磁屏蔽与干扰防护
采用电磁屏蔽材料和干扰抑全防护策略
安全启动机制
确保系统启动过程中软件的完整性和真实性，防止恶意代 码注入。
访问控制策略
对系统资源进行访问控制，防止未经授权的访问和操作。
应用程序调试方法
介绍应用程序调试的常用方法， 如断点调试、单步执行、变量监 视等，并分析它们的优缺点和适 用场景。
软件调试和测试方法
软件调试方法
详细阐述软件调试的方法， 包括静态调试和动态调试， 以及常见的调试工具和技巧
。
软件测试方法
介绍软件测试的基本概念、 分类和方法，包括单元测试 、集成测试和系统测试等， 并分析它们在嵌入式软件开
汽车电子领域
如车载导航、自动驾驶辅助系 统、智能座舱等，嵌入式系统 的应用不断推动汽车智能化发 展。
航空航天领域
如飞机导航系统、卫星控制系 统等，嵌入式系统的高可靠性
和高性能得到了广泛应用。
02 嵌入式系统硬件设计
处理器选型及原理
常用嵌入式处理器类型
包括微控制器、数字信号处理器、嵌入式微 处理器等。
远程升级和固件更新机制
远程升级协议
制定安全的远程升级协议，确保固件更新过程的可靠性和完整性 。
固件验证机制
对更新的固件进行验证，确保其来源可靠且未被篡改。
断点续传和回滚机制
支持断点续传和回滚功能，确保固件更新过程的稳定性和容错性。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
特点
嵌入式系统通常具有功耗低、体 积小、实时性强、可靠性高等特 点，且软硬件可裁剪，以适应不 同应用需求。
qt 应用场景
qt 应用场景QT（Qt）是一种跨平台的C++应用程序开发框架，被广泛应用于各种不同领域的应用程序开发。
本文将探讨一些常见的QT应用场景，以帮助读者更好地了解QT的用途和优势。
一、桌面应用程序开发QT作为一种跨平台的开发框架，可以用于开发各种桌面应用程序，包括办公软件、图形图像处理软件、媒体播放器等。
QT提供了丰富的GUI组件和工具，使得开发人员可以快速构建功能强大、界面友好的桌面应用程序。
二、移动应用程序开发QT不仅可以用于桌面应用程序开发，还可以用于移动应用程序开发。
QT提供了QtQuick和QML等技术，使得开发人员可以方便地构建跨平台的移动应用程序。
无论是在iOS还是Android平台上，开发人员都可以使用QT来开发高性能、界面优美的移动应用程序。
三、嵌入式系统开发QT还被广泛应用于嵌入式系统开发。
嵌入式系统通常具有资源有限、响应时间要求高等特点，而QT提供了轻量级的版本，可以满足嵌入式系统对性能和资源的要求。
开发人员可以使用QT来开发各种嵌入式系统，包括智能家居设备、工业控制系统等。
四、游戏开发QT也可以用于游戏开发。
QT提供了一些游戏开发相关的模块和类，包括图形渲染、音频处理等功能，使得开发人员可以方便地开发各种类型的游戏。
无论是2D游戏还是3D游戏，QT都可以提供强大的支持。
五、科学计算和数据可视化QT还可以用于科学计算和数据可视化领域。
QT提供了丰富的图形绘制和数据处理功能，使得开发人员可以方便地进行科学计算和数据可视化工作。
无论是绘制图表、展示数据模型还是进行数据分析，QT都能提供便捷的开发工具和丰富的功能库。
六、自动化测试和控制系统QT还可以用于自动化测试和控制系统开发。
QT提供了一些测试相关的模块和类，使得开发人员可以方便地编写自动化测试脚本。
同时，QT还提供了一些控制系统相关的模块和类，使得开发人员可以方便地开发各种控制系统，包括机器人控制、智能家居控制等。
七、网络应用程序开发QT也可以用于网络应用程序开发。
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是Qt自行开发的窗口系统，体系结构类似X Windows，是一个 C/S结构，由QWS Server在物理设备上显示，由QWS Client 实现界面，两者通过socket进行彼此的通讯。在很多嵌入式系 统里，Qt程序基本上都是用QWS来实现，这样保证程序的可 移植性 • 另外在运行Qt程序时添加-qws参数，表示这个程序是QWS Server，否则是QWS Client • 任何一个基于Qt的application都可以做QWS Server • QWS Server一定先于QWS Client启动，否则QWS Client将 启动失败 • 在实际应用中，会指定某个特殊的程序做QWS Server，这个 程序一般还会管理一些其它的系统资源
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
• 使用ZModem文件传输协议发布程序 • 在超级终端中输入命令： • cd /usr • 进入/usr目录 • 在超级终端中输入命令： • ls • 进行查看，此时/usr文件夹中的文件如图所示
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
2.1 你好，Qt！代码版
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 代码最终是针对嵌入式Linux进行开发的， 但嵌入式系统的资源是有限的，往往不能 实现本地编译
• 由于在桌面级的Linux中可以实现本地调试 ，验证代码的功能，因此往往需要先进行 x86 Linux编译、调试与运行，当验证无误 后，再进行嵌入式Linux编译、运行与调试
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
• 使用ZModem文件传输协议发布程序 • 在超级终端中的“传送”菜单中选择“发送文件（S）”选项，如图
所示 • 此时会弹出如图所示的文件和协议选择对话框 • 在如图所示的界面中： • 文件名选择当前项目针对Embedded Linux编译生成的可执行文件 • 协议选择ZModem与崩溃恢复 • 然后点击“发送（S）”按钮即可发送文件
进行编译（构建），如图所示 • 第二种是使用左下角的构建图标进行编译，如图所示
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 编译 • 编译工程 • 由于虚拟机和宿主机的时钟会出现不同步的情况，在编译时，如果虚
拟机的时钟比宿主机慢，会造成出现如图所示的忽略错误的提示 • 其原因如图所示 • 这个警告不是致命的错误，因此可以在两个选项中任意选择。但是如
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 编译 • 设置工程的目标 • 在进行x86 Linux编译之前，需要设置工程的目标，如图所示
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 编译 • 设置工程的目标 • 针对x86 Linux的编译有两种模式：调试与发布。其差别
在于： • 调试模式又称为调试版本、Debug版本，它包含调试信息
• 使用ZModem文件传输协议发布程序 • 使用ZModem文件传输协议将嵌入式系统看作是Linux服务器，从本
地上传文件到Linux服务器使用rz命令 • 功能：从本地上传文件到Linux服务器。 • 参数与格式： • rz • 在超级终端中输入命令： • rz • 即可进入等待接收状态，如图所示
果出现其它错误需要认真排查，直至无误
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 调试 • 编译完成后可以在需要观察的位置设置上断点，如图所示
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 调试 • 当断点设置完之后可以开始程序调试 • 当程序执行到断点所在行时，代表上一行代码已经执行完成，本行代
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
• 运行 • 在嵌入式Linux中运行程序首先需要设置一下程序运行的环境。在嵌入式系统
搭建时，已经将环境设置的脚本存放在/bin目录下，因此只需要在超级终端 中输入： • . setqt4env • 即可完成环境的设置，如图所示 • 需要注意的是：点和脚本间有个空格，说明脚本中导出的环境变量将应用到 当前的shell会话中
，并且不作任何优化，便于程序员调试程序 • 发布模式又称为发布版本、Release版本，它往往是进行
了各种优化，使得程序在代码大小和运行速度上都是最优 的，以便用户很好地使用 • 因为需要进行调试，所以在图中选择了：Qt x86 Linux 调试
2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 编译 • 编译工程 • 编译工程有两种模式，第一种是使用“构建（B）”菜单
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
• 运行 • 进入HelloQt所在文件夹，在超级终端中输入： • ./HelloQt -qws • 或者不进入HelloQt所在文件夹，直接在超级终端中输入完整路径： • ./usr/HelloQt -qws • 即可运行程序，如图所示
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
码还没有被执行，如图所示
Hale Waihona Puke 2.1.4 x86 Linux编译、调试与发布
• 发布 • 当调试没有问题后，可以发布程序了。将工程的目标设置为Qt x86
Linux发布版本后重新编译 • 此时可以在编译文件夹中出现可执行文件，如图所示 • 或者使用命令行方式进入该文件夹也可以查看，如图所示
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
2.1.5 Embedded Linux编译、发布与运行
• 使用ZModem文件传输协议发布程序 • 当嵌入式系统接收完成后在超级终端中输入命令： • ls • 进行查看，此时/usr文件夹中的文件如图所示 • 可以看出：此时HelloQt并不是一个可执行文件 • 超级终端中输入命令： • chmod 777 HelloQt • 此时在超级终端中输入命令： • ls • 进行查看，可以看出：此时HelloQt已经是一个可执行文件了，如图所示
• 编译 • 在进行Embedded Linux编译之前需要将
代码的第14行的“//”去掉，此时第14行 代码有效，代表是针对Embedded Linux 编译 • #define Embedded_Linux • 参照x86 Linux编译将工程的目标设置为Qt Embedded Linux发布版本后重新编译， 此时可以在编译文件夹中出现可执行文件