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如何在米尔-STM32MP257开发板上实现环境监测系统

2025-04-17

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来源：米尔电子

本文将介绍基于米尔电子MYD-LD25X开发板（米尔基于STM35MP257开发板）的环境监测系统方案测试。

摘自优秀创作者-lugl4313820

一、前言

环境监测是当前很多场景需要的项目，刚好我正在论坛参与的一个项目：Thingy:91X 蜂窝物联网原型开发平台的试用。把两个项目结合起来，实现一个简单的环境监测系统。

二、硬件平台

1、米尔-STM32MP257开发板

2、Thingy:91X

三、项目规划

1、米尔-STM32MP257开发板，板载了wifi模块，通过wifi连接到互联网。

2、启用MQTT，连接到私有的服务器，并订阅指定的主题。

3、使用QT设计UI界面。

4、接收数据并在UI界面中展示。

四、QT设计

1、QT安装

1.1. 下载在线安装包，现在好象只有一个在线安装包了。网址：

Index of /qtproject/official_releases/online_installers/

1.2. 下载好后，上传给虚拟机，执行安装。安装有几个地方要注意。

其他的按官方的教程就可以安装了。

2、Kit的配置

在官方给出的示例中，与这个版本的不一样，首先设置GCC只需要选择gcc就行了，然后g++自动在下面选择：

最后是QT version的选择要按下图选择。

这样就可以进行交叉编译了，然后如下：

3、创建桌面程序

在文章介绍的基础上，我创建了一个基于QT的桌面程序，其UI界面如下：

4、定义标签值

给相应的需要显示的label根据接收的数据，定义了相应的标签值：

5、引入QT的QtMqtt/QMqttClient 库

#include <QtMqtt/QMqttClient>

【注】在官方发布的固件中，是没有QTMqtt的连接文件的，当运行带的QtMqtt的程序会报错：

error while loading shared libraries: libQt5Mqtt.so.5: cannot open shared object file: No such file or directory

需要从SDK中复制到开发板目录中。

6、检测连接状态

同时为了实现检测与MQTT服务器的连接状态，需要引入一个线程，用于检测是否连接到服务器：

    void run() override
{
        while (true)
        { 
            if (m_client)
            { 
               QString statusText = m_client->state() == QMqttClient::Connected
                            ? "连接服务器：成功" 
                            : "连接服务器：失败";
              emit updateStatus(statusText); 
            }
            msleep(1000); // 每秒检测一次
        }
 }

7、在main中编写代码如下：

MainWindow::MainWindow(QWidget *parent)
    : QMainWindow(parent), ui(new Ui::MainWindow), m_client(new QMqttClient(this)) // 初始化MQTT客户端实例
{
     ui->setupUi(this);
     
    // 设置MQTT客户端参数
    m_client->setHostname("hostname");
    m_client->setPort(1883); // 默认MQTT端口
    m_client->setClientId("client_id");
    m_client->setUsername("usrename");
    m_client->setPassword("pwd");
    
    // 连接信号槽，处理连接成功事件
    connect(m_client, &QMqttClient::connected, this, [this]()
           {
        // 连接成功，修改label的文本
        ui->mqtt_client_state->setText("连接服务器：成功");
        
        
        // 订阅主题
        m_client->subscribe(QMqttTopicFilter("devacademy/publish/topic")); });
        
    // 连接信号槽，处理消息接收事件
    connect(m_client, &QMqttClient::messageReceived, this, &MainWindow::onMessageReceived);
    
    // 启动MQTT连接
    m_client->connectToHost();
    
    // 创建并启动连接状态检测线程
    MqttConnectionChecker *checker = new MqttConnectionChecker(m_client, ui->mqtt_client_state, this);
    connect(checker, &MqttConnectionChecker::updateStatus, this, [this](const QString &status)
            { ui->mqtt_client_state->setText(status); });
    checker->start();
}

8、编译订阅回调如下：

void MainWindow::onMessageReceived(const QByteArray &message, const QMqttTopicName &topic)
{
    Q_UNUSED(topic);
    
    // 解析JSON数据
    QJsonDocument doc = QJsonDocument::fromJson(message); 
    if (!doc.isNull() && doc.isObject())
    {
       QJsonObject obj = doc.object();
       double temp = obj.value("temp").toDouble();
       double press = obj.value("press").toDouble()/100;
       double humidity = obj.value("humidity").toDouble();
       int iaq = obj.value("iaq").toInt();
       double co2 = obj.value("co2").toDouble();
       double voc = obj.value("voc").toDouble();
       
        //将这些数据更新到UI 
        ui->label_temp->setText(QString::number(temp, 'f', 2));
        ui->label_press->setText(QString::number(press, 'f', 2));
        ui->label_humidity->setText(QString::number(humidity, 'f', 2));
        ui->label_iaq->setText(QString::number(iaq, 'f', 2));
        ui->label_co2->setText(QString::number(co2, 'f', 2));
        ui->label_voc->setText(QString::number(voc, 'f', 2));
        
        // 在这里可以将解析后的数据更新到UI或其他处理逻辑
     }
     else
     { 
         qDebug() << "Invalid JSON message received"; 
      }
}

五、实验效果

编译好程序后，上传到开发板，运行后，效果如下：