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硬件部分

本項目主要包括五個硬件模塊：

1. AB32VG1開發板，作為主控制器控制其他外設；

2. ESP8266 WiFi模塊，用于聯網獲取時間和實時天氣信息；

3. 微雪的Arduino墨水屏擴展板，用于驅動墨水屏，同時帶有一個128KB的SPI RAM芯片（用于作為顯存），和一個T-Flash卡槽（沒用到）；

4. 4.2英寸三色墨水屏，分辨率400x300，用于顯示畫面，一幀畫面至少需要占用45KB 內存（400 x 300 x 3 / 8 = 45000）；

5. W25Q128閃存模塊，容量16MB，用于存儲中文字體；

硬件模塊間連接

五個硬件模塊之間的整體連接關系如下圖：

開發板引腳分配

開發板和外設的引腳連接關系（電源部分）：

主要使用到的資源，以及開發板和外設的引腳連接關系（控制部分）：

具體使用情況說明：

1. RTC

• 用于保存當前時間和日期，以及時間的自動遞增；

2. UART1

• 連接ESP-01S模塊，用于實現聯網獲取時間和實時天氣信息；

3. SPI1

• 連接墨水屏擴展板，用于和上面的SRAM芯片、墨水屏芯片通信；

4. GPIO

• 連接墨水屏擴展板上的RAM_CS，用于輸出SRAM的片選信號

• 連接墨水屏擴展板上的EPD_CS，用于輸出墨水屏的片選信號；

• 連接墨水屏擴展板上的EPD_DC，用于輸出墨水屏的數據/命令信號；

• 連接墨水屏擴展板上的EPD_RST，用于輸出墨水屏的復位信號；

• 連接墨水屏擴展板上的EPD_BUSY，用于墨水屏的繁忙狀態的輸入；

• 連接W25Q128模塊的CS，用于輸出閃存芯片的片選信號；

• 開發板自帶的三個按鍵，用于作為輸入按鍵；

5. 3V3/GND

• 連接ESP-01S模塊，用于向ESP8266芯片供電；

• 連接墨水屏擴展板，用于向SRAM和墨水屏供電；

• 連接W25Q128模塊，用于向閃存芯片供電；

軟件部分

本項目的軟件部分基于RT-Thread物聯網操作系統，除了本項目開發的業務邏輯代碼外，還使用了一些RT-Thread 內核API、一些RT-Thread軟件包，以及一些三方組件，下面分別介紹。

主代碼倉：https://gitee.com/swxu/e-calender.git

下載命令：git clone --recursive https://gitee.com/swxu/e-calender.git

部分組件通過git submodule引用了其他代碼倉，具體見.gitmodules文件；

組件框圖

軟件各部分的組件框圖如下：

業務代碼

本項目開發的業務代碼位于applications目錄下，具體文件功能如下（大部分是.c和.h兩個文件）：

1. amap_location_api 高德IP定位API；

2. amap_weather_api 高德天氣預報API；

3. chinese_date_api 農歷查詢API；

4. flash_init.c 閃存分區掛載（依賴RT-Thread內核的fatfs支持）；

5. http_api_utils http工具函數；

6. hzk16 HZK16漢字字體相關接口；

7. hzk16_data HZK16漢字字體數據；

8. hzk16_setup 將HZK16字體安裝到閃存分區；

9. key_task 按鍵掃描任務；

10. kvdb 封裝了FlashDB里面的KVDB，更容易使用；

11. main.c 程序入口；

12. network_task 網絡任務，用于處理網絡請求（由于UART串口傳輸速度較慢，查詢較慢，所以單獨放在一個任務里面執行）；

13. time_utils 時間處理工具函數；

14. ui_consts UI常量；

15. ui_draw UI繪制，界面繪制邏輯單獨放在了這里面；

16. ui_task UI任務，調用ui_draw實現相關功能；

17. 
    

RT-Thread軟件包

本項目使用到的RT-Thread軟件包位于packages目錄下：

1. bluetrum_sdk

• RT-Thread Studio創建項目時自帶，包含了二進制的libhal.a；

2. at_device

• 提供ESP8266 AT命令構造和響應解析功能，實現聯網；

• 修改：將所有sscanf都替換為atoi和strtol了（測試過程中間發現，每次send/recv會crash在sscanf里面）；

• 修改后代碼倉：https://gitee.com/swxu/fal.git

3. netutils

• 提供網絡時間協議（NTP）的實現，實現從網絡獲取時間、設置時間；

4. webclient

• 提供了超文本傳輸協議（HTTP）客戶端的實現，用于天氣查詢請求的發送和接收；

5. cJSON

• 一個輕量級的純C實現的JSON字符串解析庫，用于解析天氣查詢響應的JSON字符串；

• 未做修改

6. FlashDB

• 一個嵌入式數據庫，提供了鍵值數據庫（KVDB）和時序數據庫（TSDB）兩類API，同時提供了一些msh的測試命令；

• 修改：開啟了DEBUG日志，bench命令中的KV測試次數改為100

• 代碼倉：https://gitee.com/swxu/FlashDB.git

7. fal

• 閃存抽象層，FlashDB依賴的軟件包，提供了閃存操作的封裝和抽象，同時提供了一些msh的測試命令；

• 修改：添加了w25q128的移植文件；

• 代碼倉：https://gitee.com/swxu/fal.git

8. gbk2utf8

• GBK和UTF8互相轉換，HTTP API返回的漢字是UTF8編碼的；

• 
  

其他三方軟件包

本項目使用到的其他三方軟件均來自外設模塊供應商，代碼放在board目錄下，包括：

1. epaper

• 微雪墨水屏擴展板驅動軟件包，來自微雪的E-Paper_Shield頁面；

• 刪除了無用的代碼，包括不是4.2寸屏幕的代碼、以及SD卡驅動；

• 修改了GPIO相關的代碼，改為用RT-Thread的pin驅動接口；

• 修改了SPI相關的代碼，改為用重新實現的bsp_spi接口；

• 添加了基于RT-Thread finsh的墨水屏測試程序（繪制棋盤格、全屏填充、輸出引腳測試），可以在shell模式下通過命令調用執行；

2. w25qxx

• W25Q128 閃存驅動，來自微雪的W25QXX DataFlash Board頁面；

• 修改了GPIO向代碼，改為使用RT-Thread的pin驅動接口；

• 修改了SPI相關代碼，改為用重新實現的bsp_spi接口；

• 添加了基于RT-Thread msh的RAM測試程序（字模式、頁模式、流模式），可以在shell模式下通過命令調用執行；

3. 重新實現的bsp_spi.h和bsp_spi.c

• 使用了greedyhao大佬提供的硬件SPI初始化代碼

• SPI接收和發送，使用了Bluetrum技術群中的SDK_AB53XX_V061_20190103.zip里面的相關代碼；

• greedyhao大佬提供的驅動，實現部分全部在libhal.a中，暫時不太好移植到RT-Thread驅動框架上；