作者：赵俊涛
一、概述
本设计为基于 RT-Thread 的“数码小精灵”设计，硬件采用了以 BK7252 为主控芯片的麻雀一号开发板开发。BK7252 , 是一款高性能 WiFi 模块，采用高集成的无线射频芯片，内部集成 2.4GHz Wi-Fi 1T1R 先进技术，支持摄像头图像输出，拥有最佳的功耗性能、射频性能、稳定性、通用性和可靠性，适用于各种应用和不同产品需求。模块内部拥有 512KB 内嵌 RAM 和 4Mbyte Flash 空间，CPU 主频高达 180Mhz。
本设计在此基础上主要实现了以下功能，包括天气和疫情数据更新显示、MP3 音乐播放器以及数码拍照相机的功能。其中 MP3 播放器具有音量调节，播放/停止控制和歌曲切换的功能；数码相机将拍照图片进行 LCD 屏显示，同 时具有 SD 卡存储和 OneNet 云平台存储功能。该产品可以充当家庭数码助理的角色，因此取名“数码小精灵”。同时本作品完成的过程中参考了部分网络资料和网友的思路，在此一并表示感谢。
二、RT-Thread 使用情况概述
本设计基于麻雀一号开发板 SDK 进行开发，其 RT-Thread 为 3.1.0 版本。
图 1 RT-Thread 版本
在 RT-Thread 系统上的设备注册列表，其中主要使用了 rtc，sd0，w0，sound，uart1 等设备。使用到的 RT-Thread 组件包括了 FinSH 控制台，虚拟文件系统，POSIX 接口。在软件包上面涉及到网络工具及 NetUtils，WebClient,cJSON，EasyFlash，rt_ota，TJpgDec，Player 等。
图2设备注册列表
三、硬件框架
麻雀一号开发板外设资源丰富，但资源相当丰富，集成 WiFi、BLE、摄像头、音频扬声器、MIC 录音、TF 卡座、五向按键、还有一个 1.44 寸的 LCD 屏，使用常见的 TypeC 接口作为供电和调试串口，预留支持锂电池供电接口。
本设计的人机交互部分主要利用了开发板的五向按键和 LCD 显示屏，其中按键用于功能选择，数据刷新以及音乐播放控制功能。
普通模式下：“ ←”： 音乐播放 、“⭕”：天气和疫情数据刷新 、 “→”：相机拍照
音乐播放模式下：“↑”：音量加 、“↓”：音量减 、“←”：下一曲 、“⭕”：停止播放
四、软件框架说明
五、软件模块说明
1. 设备联网
设备联网主要使用到了 RT-Thread 组件中的 wlan 驱动程序实现，上电初始化完成后在主程序中查询 wlan 无线设备，并根据用户配置的 SSID 和PASSWORD 进行 WIFI 网络的连接。该部分的具体代码实现如下所示：
1static int iot_station_connect(char *ssid, char *passwd) {
2rt_err_t result = RT_EOK;
3struct rt_wlan_info info;
4struct rt_wlan_device *wlan;
5rt_tick_t tick = 0;
6wlan = (struct rt_wlan_device *)rt_device_find(WIFI_DEVICE_STA
7_NAME);
8if (!wlan)
9{
10rt_kprintf("no wlan:%s devicen", WIFI_DEVICE_STA_NAME);
11return -1; }
12result = rt_wlan_init(wlan, WIFI_STATION);
13rt_wlan_register_event_handler(wlan, WIFI_EVT_STA_CONNECTED, i
14ot_wlan_sta_connected_event);
15rt_wlan_register_event_handler(wlan, WIFI_EVT_STA_DISCONNECTED
16, iot_wlan_sta_disconnected_event);
17rt_wlan_info_init(&info, WIFI_STATION, SECURITY_WPA2_AES_PSK,
18ssid);
19result = rt_wlan_connect(wlan, &info, passwd);
20rt_wlan_info_deinit(&info);
21return result;
22}
2. NTP 网络时间同步
1{
2time_t cur_time = ntp_sync_to_rtc();
3if (cur_time)
4{
5rt_kprintf("Get local time from NTP server: %s", ctime((const t
6ime_t*) &cur_time));
7rt_kprintf("The system time is updated. Timezone is %d.n", NTP
8_TIMEZONE);
9} }
10static rt_thread_t tid1 = RT_NULL;
11static void ntcthread1_entry(void * parameter) {
12while ((1))
13{
14time_t cur_time = ntp_sync_to_rtc();
15if (cur_time)
16{
17rt_kprintf("Get local time from NTP server: %s", ctime((const tim
18e_t *) &cur_time));
19rt_kprintf("The system time is updated. Timezone is %d.n", NTP_T
20IMEZONE);
21break; }
22else
23{
24rt_thread_mdelay(1000);
25} } }
26void NTCThreadInit(void) {
27if (tid1 != RT_NULL)
28{
29rt_kprintf("ntc thread still runn");
30return; }
31rt_kprintf("NTC thread initn");
32tid1 = rt_thread_create("NTC",
33ntcthread1_entry, RT_NULL,
34THREAD_STACK_SIZE,
35THREAD_PRIORITY, THREAD_TIMESLICE);
36if (tid1 != RT_NULL)
37rt_thread_startup(tid1);
38}
该部分主要是利用了 webclient 工具包的功能，通过调用天气和疫情数据API 接口获取相关 Json 数据，并利用 CJson 工具包进行返回 Json 数据的解析。最后通过 LCD 进行数据显示。相关代码如下：
1#define GET_URI "http://www.weather.com.cn/data/sk/%s.html" //
2获取天气的 API
3#define GET_FY2020_URI "http://www.dzyong.top:3005/yiqing/total" //疫情
4数据 API
5void get_weather(int argc, char **argv) {
6rt_uint8_t *buffer = RT_NULL;
7int resp_status;
8struct webclient_session *session = RT_NULL;
9char *weather_url = RT_NULL;
10int content_length = -1, bytes_read = 0;
11int content_pos = 0;
12char *city_name = rt_calloc(1,255);
13/* 为 weather_url 分配空间 */
14weather_url = rt_calloc(1, GET_URL_LEN_MAX);
15if (weather_url == RT_NULL)
16{
17rt_kprintf("No memory for weather_url!n");
18goto __exit;
19}
20if(argc == 1) {
21strcpy(city_name, AREA_ID);
22}
23else if (argc == 2) {
24strcpy(city_name, argv[1]);
25}
26/* 拼接 GET 网址 */
27rt_snprintf(weather_url, GET_URL_LEN_MAX, GET_URI, city_name);
28/* 创建会话并且设置响应的大小 */
29session = webclient_session_create(GET_HEADER_BUFSZ);
30if (session == RT_NULL)
31{
32rt_kprintf("No memory for get header!n");
33goto __exit;
34}
35/* 发送 GET 请求使用默认的头部 */
36if ((resp_status = webclient_get(session, weather_url)) != 200) {
37rt_kprintf("webclient GET request failed, response(%d) error.n", resp_
38status);
39goto __exit;
40}
41/* 分配用于存放接收数据的缓冲 */
42buffer = rt_calloc(1, GET_RESP_BUFSZ);
43if (buffer == RT_NULL)
44{
45rt_kprintf("No memory for data receive buffer!n");
46goto __exit;
47}
48content_length = webclient_content_length_get(session);
49if (content_length 0) {
50/* 返回的数据是分块传输的. */
51do
52{
53bytes_read = webclient_read(session, buffer, GET_RESP_BUFSZ);
54
